一种水轮机主轴水压端面密封结构失效故障检测方法，属于水力发电领域，本发明通过设置在水轮机主轴水压端面密封相应位置上的温度传感器、振动传感器和电涡流传感器采集水轮机主轴水压端面密封的密封块工作表面温度、浮动环垂直振动和密封副水膜厚度值，针对水轮机主轴水压端面密封的密封块工作表面温度、浮动环垂直振动和密封副水膜厚度在正常运行状态和故障工作状态的变化规律，分别定义了相应参数的计算方法，构建了一一对应的判定规则，实现了对水轮机主轴水压端面密封结构失效故障发生与否的精准判别。