本发明提供了一种基于变形控制的悬臂式支护结构设计方法，包括：S1、确定基坑的剖面参数以及土体的物理力学参数；S2、确定支护结构的位移模式，确立模型简图；S3、分别对基坑支护结构的主动土压力和被动土压力进行计算，并根据力矩平衡原理确定支护结构的抗倾覆临界嵌固深度；S4、分别计算支护结构的最大弯矩及最大剪力，并根据最大弯矩和最大剪力分别确定支护结构的材料及配筋；S5、进行整体稳定性验算、抗隆起稳定性验算。本发明克服了常规基坑设计方法中无法考虑支护结构变形的情况，通过悬臂式支护结构的变形大小来控制其设计计算，计算方法简单可行，可以在确保安全的前提下有效节约工程造价，减小施工量，具有很好的推广应用价值。