本发明公开了一种基于自由设站归算算法的工程施工变形监测方法，包括通过全站仪对已知站点和监测点进行监测，得到已知站点监测数据；在自由站点上布置全站仪，得到自由站点监测数据；将每次从自由站点获得的自由站点监测数据从自由坐标体系中转换为与全站仪标准坐标体系对应的归算监测数据；计算归算监测数据的差值，获得工程施工变形的监测数据集合。本发明在首次监测时需要全站仪强制对中进行监测，在后续的连续监测过程中，全站仪可以在自由站点上进行监测，用归算监测数据来作为该次自由站点上的实际监测数据结果；本发明的方法能够大大降低监测操作难度，能够快速实现监测数据的采集，生成高精度的监测报表。