本发明涉及一种径流式涡轮发电系统一体化转子结构，包括锁紧螺母、压气机叶轮、复合轴套、电机轴、轴套和涡轮转轴。所述压气机叶轮轮背有锥形凸台，所述压气机叶轮轮毂中心有通孔；所述复合轴套一端有内锥形端面，另一端有外螺纹；所述电机轴由磁芯和电机轴套组成，所述电机轴的两端分别有内螺纹和锥形凸台；所述轴套两端有内锥形端面，所述涡轮转轴轮背有锥形凸台，所述涡轮转轴一端有外螺纹，另一端有装夹螺母；所述轴套、复合轴套与电机轴连接组件、压气机叶轮依次同涡轮转轴装配在一起，并用螺母实现装配锁紧。该结构减少了径流涡轮发电系统转子的支承数量，降低了制造难度，有助于提高涡轮发电系统的运行稳定性与可靠性。