本发明公开了一种固体姿轨控发动机流量分段调节燃气阀阀杆型面设计方法，包括如下步骤：以喷管喉部上游过渡圆弧半径、收敛半角以及等效喉部面积曲线平滑次数为设计变量，以最小化目标等效喉部面积曲线，与等效喉部面积曲线设计值的均方根误差为目标函数，优化得到最优的喷管喉部上游过渡圆弧半径、收敛半角以及等效喉部面积曲线平滑次数；再基于最优的喷管喉部上游过渡圆弧半径、收敛半角以及等效喉部面积曲线平滑次数，得到最终的阀杆型面曲线与等效喉部面积曲线设计值并输出。本发明应用于固体姿轨控发动机设计领域，能够面向任意流量调节需求，显著提高设计结果与需求的吻合度，保证设计结果对任意需求的通用性。