本发明提供了一种基于泰勒级数直线距离的短波天波传播时差定位方法。本发明基于等效路径原理在预先设定的范围内把地面和电离层等效为两个平行的均匀平面；在等效为均匀平面的地面上，设置多个接收站、辐射源，并在辐射源垂直上方处位置虚拟出等效辐射源；计算信号从接收站到等效辐射源的距离，将接收站到等效辐射源的距离作为信号从真实辐射源到达该接收站的传播距离；获取信号从等效辐射源到不同接收站的距离差，对信号从等效辐射源到达不同接收站的距离差方程进行泰勒展开得到辐射源的坐标。本发明优点在于，不需要测量电离层的信息也能在短波工作频率下进行时差定位，且提高了定位精度。