本发明涉及一种地下隧道出入地与高架桥连接的过渡段结构及施工方法，过渡段结构包括沿线路纵向延伸的过渡段结构体，所述过渡段结构体包括底板以及位于底板两侧的侧墙，所述过渡段结构体内位于底板上方设有用于支撑道床结构的车道板。所述车道板沿线路纵向呈斜坡设置。在过渡段结构体内设车道板结构解决轨面高出地面的高差问题，提高隧道与路基、隧道与桥梁分界轨面高度，高于设计水位。本发明直接采用明挖U型槽设车道板结构接高架桥梁，取消短路基并根据不同地质情况，U型槽结构底板设复合地基、承载桩等措施，提高结构刚度，以解决不同结构刚度不同引起差异沉降问题，减少路基段征地。