本发明公开了一种激光同轴送粉复合制造机床,包括摇篮式工作台、主轴、增材制造机构、减材加工机构和缺陷在线检测机构,所述增材制造机构包括喷嘴和与喷嘴连接的送粉装置,所述喷嘴处设有激光头,激光头与激光发生器相连,所述增材制造机构由喷嘴托架夹持,所述减材加工机构包括刀具、刀库和换刀托架,所述缺陷在线检测机构包括缺陷检测头和检测信号采集与分析系统。本发明还公开了一种工件复合制造方法,过程主要为增材制造、缺陷在线检测和减材加工循环进行,最终完成复合制造。本发明通过对增材制造、减材加工和缺陷在线检测的复合,保证具有高尺寸精度、高表面质量、低内部缺陷的工件的一次成形,有效缩短生产周期,保证零件制造质量和精度。