本发明属于水库优化调度的技术领域，具体涉及一种基于合作博弈法的水库多目标优化调度方法，包括以下步骤：步骤1，运用逐月改进的流量历时曲线以计算水库下游河道的环境需水过程；步骤2，建立水资源管理主体的单人博弈模型，追求发电与环境两个主体公共利益最大化；步骤3，建立水资源管理主体的多目标合作博弈模型，追求集体利益与个人利益结合。本发明提出一种基于合作博弈思想，探讨各用水主体之间合作的可能性，构建水库多目标调度模型，以实现水资源的统一管理、统一保护提供一定的理论基础，实现水库多目标在总体利益得到优化的基础上兼顾到个体利益。