本发明涉及一种分流制区域控制降雨径流污染和混接污染的截流厚度确定方法，首先，收集排水管网和下垫面数据，现场监测不同降雨强度下排口的出水量和出水水质；然后，建立排水管网模型，并对模型进行率定和验证，确定COD、NH3‑N和TP三种水质指标的排放要求，利用数学函数预测排口COD、NH3‑N和TP三种污染物随时间推移的变化过程，确定污染物排放达标时刻，利用排水管网模型模拟排口出流过程，计算截流量；最后计算不同降雨强度下满足三种污染物排放要求的截流厚度，并计算不同降雨强度下满足三种污染物排放要求的截流厚度的平均值。本发明能够针对特地地区特定条件下，确定与水环境治理目标匹配、经济上合理的截流厚度。