本发明公开了一种基于非线性洪水蓄泄模型的结构重现期推求方法，包括如下步骤：建立非线性洪水蓄泄模型，建立水库库容～水库水位非线性关系，建立下泄流量～水库水位非线性关系；建立非线性洪水蓄泄模型设定下的结构函数，根据非线性洪水蓄泄模型，以最大坝前水位为结构设计变量，洪峰和洪量为洪水特征变量，建立非线性洪水蓄泄模型中洪水特征和结构特征之间的相关关系，以此关系作为结构函数；建立洪水峰、量联合概率分布，推求结构重现期。本发明采用非线性水库模型，可更加准确的反映出水库在遭遇洪水时下泄流量的非线性变化过程，能更准确地计算结构重现期，科学评价洪水风险。