本发明涉及一种高耐久不等厚钢桥面铺装结构的施工方法，其包括以下步骤：步骤一，对不等厚钢桥面板(1)进行清洁及喷砂除锈作业；步骤二，防锈层(2)布设；步骤三，防水黏层(3)洒布；步骤四，底碎石层(4)布设；步骤五，整平层(5)铺设；步骤六，下粘结层(6)洒布；步骤七，下碎石层(7)布设；步骤八，结构层(8)摊铺；步骤九，上粘结层(9)洒布；步骤十，磨耗面层(10)摊铺。本发明所述的施工方法机械化程度高、操作难度低，铺装施工结束后经短期养护即可投入服役，在车辆荷载长期作用下铺装结构的病害发展缓慢且有限，只需对磨耗面层进行定期检修，整体维养成本低，维养难度小，与不等厚钢桥面板之间具备优异的匹配性。