本发明提供一种双层排水沥青混凝土路面铺设施工方法，包括以下步骤：S1，土基层和稳定碎石基层的施工并验收；S2，防水粘结层、下面层密级配沥青混凝土层及防水隔离层的施工与验收；S3，制备透水沥青混凝土混合料；S4，摊铺中面层并碾压压实；S5，摊铺上面层并碾压压实；S6，路面质量检测及验收。本发明中的排水沥青混凝土孔隙大，高粘沥青胶结料在过高温度下流失、混合料温度下降过快，在路面铺设施工时需严格控制沥青混合料的拌制、运输、摊铺和碾压过程中的工艺参数；同时，现场测试路面的使用性能指标，采用CT扫描获得芯样结构内部孔隙特征和空间分布情况；铺设施工过程中合理的施工工艺，保障了路面的施工质量和使用性能。