本发明公开了一种基于室内成型的沥青路面结构层间界面无损分离方法，该方法首先成型沥青路面复合结构试件中的下层结构，再在其上方放入双面涂有油水混合液的超薄隔离薄膜，随后成型沥青路面复合结构试件中的上层结构，最后沿复合试件中轴线方向将复合试件上下结构层沿层间界面进行分离。本发明实现了室内成型沥青路面结构层间界面的无损分离，且分离效果明显，分离后的复合试件上下结构层层间界面完整，表面纹理清晰、构造特征明显、表面特征突出、细观信息丰富，达到了对室内成型沥青路面结构层间界面无损分离的目的。同时，本发明方法具有沥青路面结构层间界面界定准确、经济成本低、操作简单方便，易于推广使用等优点。