本发明公开了一种城市降雨内涝分级预警方法，包括：根据场次降雨样本，按照雨峰位置进行分类为前偏型降雨以及后偏型降雨；计算前偏型降雨以及后偏型降雨的风险角值；将各场次降雨样本导入城市洪涝模拟模型，获取溢流量过程线图和溢流深度过程线图，并将降雨过程线添加至溢流深度过程线图上；根据致灾积水深度，将降雨预警溢流临界深度阈值或分为若干个等级；将不同临界深度阈值添加至溢流深度过程线图，其与累计降雨量过程线交点以及溢流深度过程线交点的横坐标分别为降雨临界雨量发生时刻以及临界溢流发生时刻；将降雨临界雨量发生时刻以及临界溢流发生时刻代入预设预警公式中获取降雨预警以及解除时间。采用本发明，预警时间更加精准。