本发明公开一种可移动组装式水下储油平台及其操作方法，包括：生产单元和储油支撑单元，生产单元包括平台主体，平台主体顶面设有油气处理装置，平台主体上设有安装组件；储油支撑单元位于平台主体下方，储油支撑单元包括支撑组件，支撑组件与安装组件可拆连接，支撑组件底部固接有若干压载水舱，若干压载水舱底部固接有储油沉垫，储油沉垫与油气处理装置连通，本发明可适用于大部分海底的开发，通过压载水舱、支撑组件和安装组件降低了对于地基的要求，能大大降低投入成本，提高自升式海洋平台的竞争力。