Режим гидромуфты осуществляется при дальнейшем снижении внешней нагрузки, когда скорость вращения турбинного колеса еще более приближается к скорости вращения насосного колеса, а соотношение крутящих моментов на ведущем и ведомом валах стремится к единице. При этом муфта свободного хода колеса направляющего аппарата расклинивается и это колесо начинает свободно вращаться в потоке жидкости. Переход от режима гидротрансформатора к режиму гидромуфты и обратно осуществляется автоматически.