本发明提出了一种用于高频地波雷达的大孔径分布式多站目标定位方法，包括：步骤一、各雷达子站中各接收阵元的距离多普勒处理域数据快拍提取；步骤二、数据块稀疏表示建模和代价函数构造；步骤三、交替优化求解信号功率矢量；步骤四、获得二维坐标空间谱并利用谱峰位置实现目标定位；本发明提出的目标定位方法最少仅需单个距离多普勒域数据快拍，无需先验已知目标个数、无需人工调节参数，相比于传统雷达多站目标定位方法，所提方法能够处理的最大目标个数不受子站内阵元数限制，且有效利用了分布式多站阵列的孔径优势，目标定位精度更高。