本发明提供了一种矩形顶管一体化成型地铁车站下穿箱涵的施工方法，主要施工步骤如下：开挖施工顶管始发井、接收井；在车站顶板和箱涵底板之间施作防护管棚；在始发井将预制车站构件组装成单环车站结构；依次顶进一环含中柱的车站结构和四环含临时钢管支撑的车站结构，直至完成顶管段施工；张拉管节纵向预应力钢绞线，形成节段拼装的车站纵梁；拆除临时钢管支撑后形成一体化成型地铁车站。本发明的有益效果是：实现了利用超大断面矩形顶管顶进下穿箱涵施工一体化成型地铁车站，解决了城市区域存在大型箱涵无法改迁需要进行顶管法近距离下穿施工的难题，车站永久结构与临时支撑结构一体化施作，具有施工方便、受力合理、节省造价等优点。