本发明公开了钢材、普通混凝土和超高性能混凝土的组合梁及施工方法，包括钢梁，以及设置钢梁上的复合板；复合板包括预制普通混凝土板和超高性能混凝土板层；每一钢梁与复合板连接的部分均包括一个顶面；顶面与水平面平行；超高性能混凝土板层下面对应每一顶面均设有向下延伸的凸出部；突出部的宽度小于相应的顶面，长度与相应的顶面相配；每两个凸出部之间均设有预制普通混凝土板；所有凸出部的下面和所有预制普通混凝土板的下面齐平。施工时，首先，制作预制普通混凝土板并架设钢梁；然后铺设预制普通混凝土板，安装抗剪力连接器；最后浇筑超高性能混凝土板层。本发明解决了组合梁负弯矩区混凝土易开裂的问题，尤其适用于钢混凝土组合梁。