本发明涉及一种基于择优机制的时延优化层分配方法，包括以下步骤：步骤S1:均衡排序初始化，包括：运用时延驱动初始线网排序策略为各个线网建立层分配优先级，并基于线网的优先级大小，依次为每个线网进行初始层分配；步骤S2:基于择优机制的时延优化层分配，包括重绕调整策略、重叠边排序策略和段分级策略；步骤S3：后优化：在不产生新溢出的情况下对所有线网进行最后一次拆线重绕，通过比较重绕方案与原方案的目标代价，将最优的选取方案作为最终的层分配结果。本发明不仅能有效地优化时延，而且能得到更少的通孔数，从而得到一个高质量的层分配结果，进一步的能够有效地优化物理设计过程中的时延和通孔数等指标，提高电路性能。