本发明公开了一种核反应堆功率和轴向功率分布强化学习解耦控制方法，利用强化学习技术消除压水堆机械补偿运行模式下堆芯冷却剂平均温度控制子系统和轴向功率偏移控制子系统之间的耦合效应；分别利用两个独立的强化学习前馈补偿模块对堆芯冷却剂平均温度控制子系统和轴向功率偏移控制子系统给出的M棒组和AO棒的棒速进行补偿，消除M棒组和AO棒在调节堆芯功率和轴向功率分布时的耦合效应。本发明能够实现压水堆机械补偿运行模式下堆芯功率和轴向功率分布的解耦控制。