本发明公开了一种多状态关联基础设施网络弹性优化方法，包括如下步骤：步骤1、采集关联基础设施网络的结构以及运行信息；步骤2、建立关联网络的运行策略优化模型；步骤3、建立二阶段随机规划模型；步骤4、将二阶段随机规划模型处理为混合整数线性规划模型；步骤5、使用蒙特卡洛仿真法生成大量灾害情景以及使用情景缩减技术对生成的情景数量进行缩减；步骤6、采取L型方法对线性化处理后的二阶段随机规划模型进行求解；步骤7、求得第一阶段关联网络最优保护策略并用图像的方式展示。本发明能够帮助决策者寻求关联基础设施网络转运节点和链路的最优保护策略，最大限度地提高关联网络整体弹性和满足需求的能力，降低各种灾害事件的影响。