本发明涉及一种跨海大桥薄壁空心高墩内部填充块的施工方法，属桥梁施工技术领域。包含以下步骤：S1，预制混凝土填充块；S2，下墩柱混凝土施工，拆除墩柱内部模板；S3，墩柱空腔内壁安放无线温度传感器；S4，墩柱空腔按顺序吊放混凝土填充块A、填充块B；S5，上墩柱继续施工；S6，上墩柱施工的同时，填充块内部预留空心柱浇筑灌浆料；S7，填充块外部空腔浇筑混凝土；S8，墩柱内部填充混凝土施工完成；S9，上墩柱施工完成；S10，整个墩柱施工完成。本发明可实现内部填充混凝土一次施工完成，不用分层浇筑，具有施工速度快、水化热量低，降低墩柱表面开裂风险，同时减少海上现浇混凝土浇筑量，节约混凝土海上运输成本等优势。