本发明公开了一种L型法兰碾环后的定圆和平整装置及方法，装置包括用于对L型法兰径向进行碾压定圆的定圆机构，用于对L型法兰轴向表面进行碾压的整平机构，用于承托并转动L型法兰的承托机构，用于测量法兰直径和平整度的检测机构，以及用于控制和处理检测机构数据的远程控制室；利用检测机构对碾环后的L型法兰进行直径和平整度的检测，获得L型法兰上标定出需要定圆修正的区域和平整度需要修复的区域，并利用定圆机构和整平机构进行定圆修正和平整度修复，应用本发明的装置及方法可提高L型法兰碾环后的圆度和平整度，优化了L型法兰的生产工艺，降低制造生产成本，提高了L型法兰产品的合格率。