一种闸底纵向贯通式出水的船闸双层输水系统，包括船闸闸室、第一分流口、中支廊道、第二分流口、位于船闸闸室两侧的输水主廊道、分别设于输水主廊道上游和下游的充水阀门和泄水阀门，输水主廊道通过T型管与第一分流口的进口连通，第一分流口的出口通过中支廊道与第二分流口连通，第二分流口通过竖井与位于上层的第三分流口连通，第三分流口与出水支廊道连通，出水支廊道与出水孔连通，出水孔上部设有消能盖板，第一分流口、中支廊道及第二分流口的高程与泄水阀门高程保持一致，第三分流口、出水支廊道、出水孔、消能盖板位于闸室底板层。本发明可改善分流口压力特性以避免空化空蚀，还可最大幅度的分散出流，提高船闸输水安全性及输水效率。