本发明公开了一种厚钢板在线轧制的加热装置、轧制装置及其轧制方法,属于轧制领域。本发明的加热装置,包括交流电源以及上线圈、下线圈;所述上线圈位于所述下线圈的正上方;所述上线圈的左、右侧边分别向下线圈方向弯折,和/或所述下线圈的左、右侧边分别向上线圈方向弯折;所述上线圈和所述下线圈之间为待轧制厚钢板通过的通道;所述交流电源分别为上线圈、下线圈供电。本发明通过控制电源向特殊结构线圈通入相同或相反相位电流,对厚钢板在线轧制过程中的不同阶段分别进行超音频感应加热和中频感应补热,使厚钢板在轧制前得到高效、均匀的加热,最终实现厚钢板在线轧制过程不同阶段的加热需求,大大提高厚钢板轧制的质量和效率。