本发明公开了一种基于OODA循环理论的大坝安全决策系统，涉及水利建设的大坝安全管理领域。包括：人机交互模块，数据感知模块，性态诊断模块，智慧决策模块和管控响应模块；所述人机交互模块用于在观察大坝管理各个环节提供可视化的显示数据；所述数据感知模块用于大坝安全管理过程中的数据处理；性态诊断模块用于提供数据‑机理‑知识三元数据驱动模型，利用水利模型与机器学习结合构建大坝物理状态模型；智慧决策模块用于提供水电工程安全运行智慧决策目标模型与评估方法，并提供预案样本的最优化评价规则；管控响应模块用于提供多层级多部门的任务职责和协作行动规划。本发明的大坝安全决策系统可为大坝智慧管理提供有效支撑。