本发明提供了一种基于模型预测控制的盾构掘进轨迹自动跟踪控制方法，采用基于盾构掘进动力学模型的状态空间模型作为预测模型，将盾构推进系统油缸推力作为控制量，在当前采样时刻使用预测模型来预测盾构机在预测时域内每个采样时刻的位姿状态；在预测盾构位姿状态的基础上，计算使预测的盾构位姿状态和基于隧道设计轴线的参考盾构位姿状态误差最小的最优控制序列，并且该最优控制序列需要满足所有的控制条件；最后将序列的第一个分量作为当前时刻的最优输入油缸推力控制量施加到盾构推进系统上；本方法克服了现有位姿控制技术的不足，可以实现对盾构位姿的精准智能控制，保障掘进过程中盾构机掘进轨迹对隧道设计轴线的精确自动跟踪。