本发明公开了一种恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法，包括如下步骤：步骤一：得到施工海域模拟波浪后报，从而模拟出各桥墩位处的波浪场条件；步骤二：编制波浪周期双要素统计表，并对船舶进行选型；步骤三：得到船舶的运动响应；步骤四：确定船舶运动阈值；步骤五：根据船舶运动响应和运动阈值，计算可施工的船舶作业窗口期；步骤六：根据工效要求确定船舶选型；步骤七：现场波浪逐墩预报；步骤八：形成波浪预报与船舶辅助决策系统，并根据此系统对船舶进行派遣。本发明的方法使管理人员在办公室便能观测到施工海域的海况及船舶信息，利用波浪预报技术和船舶窗口期，提出有效的调度，提高海上船舶的作业效率，保障海上船舶的高效施工。