本发明提供一种提高桥面平整度的施工方法，将桥面混凝土性能优化，按箱梁混凝土施工部位分为底板区域、腹板区域和顶板区域，控制各区域的混凝土塌落度；将箱梁桥面平整度施工划分为桥面端头区域、桥面挡砟墙外侧区域和桥面挡砟墙内侧区域，不同区域采用人工收面或提浆整平机收面的不同方法。本发明的施工方法，通过对混凝土塌落度的控制，结合梁场原混凝土浇筑流程，优化人工收面及提浆整平机收面的流程，能够保证桥面平整度施工质量满足设计要求，有效降低了桥面平整度的不合格率，使作业流水化，施工标准化。