本发明公开了一种土石坝纵向加固施工方法，包括以下步骤：在土石坝需要加固的位置垂直开挖形成灌浆槽；制作钢桁架；在灌浆槽的底部中心位置加工帷幕；将最底节钢桁架吊入灌浆槽内并架立在土石坝上；将全部钢桁架对接完毕后下沉；对顶部的墙体预埋管作封闭处理；由上而下在灌浆槽内安装浇筑导管；通过浇筑导管向灌浆槽内浇灌混凝土，混凝土从浇筑导管排出后由下而上填充灌浆槽和墙体预埋管；填充满灌浆槽后取出或不取出浇筑导管，待混凝土凝固后完成施工。本发明通过将纵向增强体建造于土石坝坝体内，在坝体内形成实体防渗墙，墙体采用塑性混凝土或黏土混凝土材料，墙底采用帷幕灌浆，形成完整防渗系统，具有挡水防渗、受力承重、抵抗变形三大功能。