本发明涉及一种大跨度变截面钢箱梁顶推施工方法，应用于大跨度变截面桥梁施工；布设支撑支架、顶推支架和拼装支架，完成变截面钢箱梁制作后于水道两岸按序置于顶推支架和/或拼装支架上，进行拼装并调整钢箱梁与顶推支架的相对位置，向水道中心顶推；钢箱梁到达预设位置后进行姿态调整，锚固、合龙、焊接，落于支撑支架上，完成施工。本发明充分利用钢箱梁抗拉强度高、弹性模量高、材料利用效率高、承载能力好、无冗余构件的优势，自重小，造价低；桥体满足大跨度变截面的设计要求，符合设计标准，结构可靠性高，施工过程中不影响水道通航；施工成本小，安全系数高，架设效率高，工期短；实现增加桥拱高度的目的，满足更复杂多变的通航需求。