本实用新型公开了一种多重溢流分层取水水利工程，包括沿着河道中水流流动方向按照适当间距依次部署的多个泄水坝和溢流取水堰，多个泄水坝高度沿着水流流动方向逐渐降低，溢流取水堰高度小于最后一个泄水坝高度。采用本实用新型的技术方案，通过在枢纽下游修建溢流取水堰，汇聚出水口低温水，形成表面积较大的水体，使其表层水体在自然流动和自由面接触过程中与外界温度相近，再采用溢流形式将其表层水下泄，满足生态环保要求，有效解决了枢纽下游水温过低的问题，有利于缩短工程建设工期，溢流取水堰工程规模较小，设计施工技术成熟，降低了工程成本，提高了工程安全性和工程效益，并且后期运行维护便利，提高了工程经济效益。