本发明属于混凝土配合比优化技术领域，并具体公开了一种多性能控制的混凝土配合比优化方法。包括：收集若干组混凝土配合比实际生产数据，根据上述数据分别建立混凝土强度、工作性和耐久性的深度学习预测模型，在上述强度、工作性、耐久性预测模型的基础上，建立以成本最小为目标，以满足各项性能要求为约束的混凝土配合比数学优化模型。本发明本结合混凝土配合比自身的特征及其对应混凝土强度、工作性、耐久性特点，基于现有混凝土原料的用量、原料的性能以及其对应的强度、工作性、耐久性去构建深度学习预测模型，充分考虑原料性质对混凝土性能的影响，预测结果更准确，除强度外，还考虑混凝土的工作性和耐久性作为约束，更贴合实际应用。