本发明公开了一种预装式海上升压站上部组块及其施工方法，上部组块包括设置于导管架上的第一层甲板和第二层甲板，所述第二层甲板左侧设置35KV配电室和屏体室，中间设置主变压器室，右侧设置GIS配电室和辅助设备室，所述屏体室位于35KV配电室上方，两者之间通过T型钩连接，所述辅助设备室位于GIS配电室上方，两者之间通过T型钩连接；所述主变压器室和35KV配电室之间通过35KV电缆连接，所述主变压器室和GIS配电室之间通过220KV电缆连接，所述35KV电缆和220KV电缆均位于第一层甲板和第二层甲板之间。本发明所公开的上部组块及施工方法采用模块化预制式升压站，具有建设工期短、交叉作业少、管理成本低、冗余设计少、施工安全的优点。