本发明公开了一种考虑热变形影响的转子系统轴端螺母预紧力优化方法，包括以下步骤：步骤一、理论计算转子系统轴端螺母的螺纹预紧力；步骤二、对转子系统轴端螺母的预紧力变化规律进行仿真；步骤三、通过在每个温度取值点求解螺母预紧力的理论计算值和仿真值的平均值，对螺母预紧力模型进行修正；步骤四、基于步骤三的结果计算热变形下转子系统轴端螺母预紧力可靠度；步骤五：基于步骤四的结果，不断调整预紧力指标上下限的值，直至使转子系统工作过程中轴端螺母预紧力满足实际的工作要求。