本发明公开了一种非对称结构的曲轴辊锻预成形工艺，包括如下步骤：S1：在自动辊锻机上进行辊锻预成形工序，在热模锻压力机上进行预锻、终锻成形工序；S2：预成形辊锻模包括一道辊锻上模、一道辊锻下模、二道辊锻上模和二道辊锻下模；S3：辊锻模型腔采用非对称预成形结构设计；S4：辊锻工序使用两道次成形，圆棒料经过辊锻一道次工序后得到一道次工件，一道次工件旋转90°再进行二道次工序，最终通过二道次辊锻工序得到成形辊坯。本发明将辊坯设计成非对称结构，改变辊坯形状，使辊坯更接近产品结构形状，为后续预锻、终锻成形提供了合理的体积分配，减少金属流动量，减少模具磨损，降低设备压力、提高模具寿命和材料利用率。