本发明公开了一种拖体水下定位信息估计方法，包括以下步骤：将所有拖体作业测线对应的超短基线定位数据、GPS船位数据、挂缆传感器深度数据、缆长变化记录数据等进行预处理和格式规整，根据测线行进方向和是否含有超短基线定位数据对测线进行分类，对超短基线定位数据进行定性质量评价并划分质量等级，将质量等级为优的超短基线定位数据对应测线分别建立四个不同行进方向的定位估计模型，将生成的定位估计模型应用于其他超短基线定位数据缺失的测线。本发明提供的方法不仅可用于离线处理历史调查航次的测线数据，也可在超短基线等定位设备工作失效情况下作为拖体水下位置实时估计的一种辅助手段。