本发明提出了一种金属结构多层多道复合电弧增材制造方法及系统，电弧增材制造方法包括如下步骤：步骤1、选择成形特定金属结构件所需要的焊丝和基板，确定工艺参数；步骤2、生成外壁+短直线填充+分层变向填充的多层多道电弧增材路径；步骤3、焊枪在机器人驱动下按生成的多层多道电弧增材路径运动。焊枪在机器人驱动下按生成的外壁+短直线填充+分层变向填充复合路径进行3D打印，外壁路径提高了成形工件的尺寸精度，短直线填充路径解决了打印过程复杂结构件高度不一致的情况且不容易形成明显的宏观翘曲变形，分层变向填充极大程度减少了层间缺陷，提升了工件力学性能。实现了零件制造的数字化、智能化和并行化。