本发明公开了一种地下核电站组合洞室群沿山体纵深方向的施工布置，包括核反应堆厂房洞室、两个组合洞室、两个电气厂房洞室、两个卸压洞室、第一主交通洞、第二主交通洞和第三主交通洞，第一主交通洞、第二主交通洞和第三主交通洞均与地表相通，核反应堆厂房洞室、组合洞室、电气厂房洞室和卸压洞室组成核岛厂房洞室群，核岛厂房洞室群各洞室的顶拱拱脚或顶拱端墙通过顶层支洞体系与地表相通，核岛厂房洞室群各洞室的边墙墙底通过底层支洞体系与第一主交通洞、第二主交通洞和第三主交通洞相连。本发明具有里程短、安全性好、施工方便、投资省、模块化程度高的特点，可以广泛应用于核电工程技术领域。