本发明提供了一种隧道拱顶二衬混凝土真空辅助浇注方法，属于隧道施工技术领域，步骤如下：衬砌台车就位、安装端头模板、排气管及混凝土输送管并密封，拱顶模板的一端与已完成的拱顶二衬接触、另一端与端头模板相连，端头模板上方的混凝土输送管设于拱顶模板上方混凝土加固层的顶部，端头模板上与拱顶主筋相配合的预留孔里侧设有与拱顶主筋相配合的密封圈；排气管连通真空泵、混凝土输送管连通输送泵进行二衬混凝土浇注；待混凝土终凝后拆除端头模板、真空泵及混凝土输送管。利用抽真空辅助手段浇注隧道拱顶二衬混凝土，克服拱顶部位混凝土浇注厚度不足、结构变异、强度低等质量通病，使隧道拱顶部位结构受力更符合设计意图，提高其承载能力。