本公开提出一种汽轮机高灵活性的多维度的设计监控方法及装置。该方法包括：获取汽轮机的屈服强度和结构最大等效应力，并根据屈服强度和结构最大等效应力，获取第一设计监控数据；获取设计寿命基础数据和设计运行目标基础数据，并根据设计寿命基础数据和设计运行目标基础数据，获取第二设计监控数据；获取关键部件在目标工况下轴向动静间隙最小值，并根据每一级动叶片前和动叶片后的轴向动静间隙最小值和轴向动静间隙设计界限值，获取第三设计监控数据；根据第一设计监控数据、第二设计监控数据和第三设计监控数据，对关键部件进行结构优化。由此，使汽轮机在目标工况下关键部件安全性处于受控状态，保障了汽轮机设计的长寿命与高灵活性。