本发明涉及旧水泥混凝土路面改造技术领域，具体公开了适用于非特重交通等级的旧水泥混凝土路面改造结构的设计方法，包括：依据交通荷载、旧水泥路面技术状况及环境条件，确定破碎工艺；采用沥青将碎石化表层材料就地冷再生成型冷再生旧水泥路面碎石化材料上基层，测其得力学性能参数；将碎石化下基层裂而不碎的部分作为下基层材料，测得其回弹模量及泊松比参数；在碎石化材料上基层上设计沥青碎石封层、沥青混合料下面层与上面层；验算路面结构参数；得出旧水泥混凝土路面改造结构。本发明将旧水泥混凝土路面改造结构设计和材料设计结合在一起，提高路面改造结构的设计质量，极大提升路面结构的整体性，提高路面改造效率和路面改造后的耐久寿命。