本发明涉及一种水库蓄水顶托作用下的水文站水位流量关系重构方法，所述方法包括：收集水文资料，计算水文站水位顶托量及对应流量和水库水位；采用深度学习模型拟合水文站水位顶托量、流量及水库水位之间的关系，建立水文站水位顶托量回归模型；固定水库水位值，输入系列水文站流量，基于回归模型获得对应的水位顶托量数据；建立水动力模型，模拟相同水库水位下系列流量对应的水位顶托量，对比水动力模型和回归模型获得的水位顶托量数据，分析回归模型水位顶托量数据精度；最后基于回归模型获取不同水库水位对应的水文站流量水位关系曲线簇。本发明融合深度学习回归模型和水动力模型实现了水库顶托作用下的水文站水位流量关系重构。