本发明涉及海上风力发电工程领域的海上风力发电机组重力式沉箱基础及其安装方法。该重力式沉箱基础包括圆形沉箱、圆柱段壳体、抗冰锥和加强圈梁；圆形沉箱由外壁、肋板、隔舱和底板组成，圆柱段壳体上部为加强圈梁和抗冰锥结构，壳体内设置有预应力孔道，预应力筋穿入预应力孔道，下端锚固于底板内，上端锚固于加强圈梁内，圆形沉箱隔舱内填充压载填料，整个重力式沉箱基础安装在铺设碎石垫层的海床面上。本发明采用混凝土预制沉箱结构，对圆柱段壳体进行后张法预应力张拉，大幅提高了重力式基础的强度和刚度，海上现场安装工作量小，节省施工时间和费用，能够应用于台风多发海域和大容量风电机组的近海浅覆盖层风电场。