本发明公开了一种砂粒式铁尾矿沥青混合料配合比设计方法。其包括如下步骤：根据贝雷法确定主骨料和填充集料的界限筛孔；按照粗细集料的不同比例，采用旋转压实逐级填充的方法，分别通过压实桶在旋转压实仪上进行旋转压实；选出压实密度最大的三个配比作为初选级配；在三个初选级配的级配范围内选择粗集料和细集料的配比，旋转压实成型各级配试件，通过测定每组试件的主骨架间隙率等参数，以空隙率VV和矿料间隙率VMA为控制因素，得到体积指标最好的一个级配作为设计级配，在设计级配下做析漏试验和标准飞散试验，确定合适的沥青用量范围，再从沥青用量范围中选取最大值、最小值、中值的用量分别制备旋转压实试件，根据目标空隙率确定最佳沥青用量。