本发明公开了一种基于多判别生成对抗网络的水声目标识别方法，包括如下步骤：S1、根据水声目标辐射噪声产生的机理和特点，对数据预处理并提取出目标的特征图像；S2、设计基于多判别生成对抗网络的数据扩充模型架构，使用步骤S1中提取的目标特征进行训练，得到生成模型；S3、使用步骤S2中得到的生成模型进行样本数据的扩充，得到数据量充足且与原始目标特征分布相同的高质量目标特征数据集；S4、设计基于卷积的水声目标识别网络，并使用步骤S3中得到的扩充数据集训练该识别网络，得到高准确率的水声目标识别网络模型，本发明实现对小样本条件下的水声目标进行识别分类，提高识别的准确率。