本发明属于雷达目标检测技术领域，公开了一种基于梯形LFMCW调制的雷达多目标检测方法，包括：雷达目标发射梯形LFMCW信号，接收目标回波信号，产生数字差频信号；计算上扫频段谱峰、恒频段谱峰、下扫频段谱峰，将上扫频段和下扫频段谱峰两两组合得到两谱峰组合，并计算对应的频率和与幅度差，按幅度差升序排列得到序列S；按频率优先原则，标记满足第一频率匹配条件的三谱峰组合；若存在未成功匹配的恒频段谱峰，按频率优先原则，标记满足第二频率匹配条件的三谱峰组合；若P不等于L，按幅度信息优先原则，标记满足第二频率匹配条件的L‑P对三谱峰组合；计算得到目标的距离估计值和速度估计值。本发明能够减少虚假目标，提高检测可靠性。