本发明公开了一种船舶舷侧复合夹层板结构,包括横向和纵向连续的多个板架单元,板架单元包括封闭的矩形框架,钢索定位块位于矩形框架中央,多个销柱自上至下间隔设置,多根钢索两端分别与多个销柱固定连接;多根钢索另一端分别穿过相邻的板架单元,矩形框架外侧覆盖顶板,矩形框架内充填聚氨酯。本发明的施工方法包括以下步骤:1)加工和固定钢索定位块,2)板架单元的表面粗糙化处理,3)完成矩形框架全部钢索的铺设,4)灌注熔融的聚氨酯。本发明的复合夹层板结构提高了船体结构的局部承载力、抗屈曲能力、整体耗能性能和整体稳定性,能有效保证结构的安全。本发明的复合夹层板结构的施工方法方便、实用性好,提高了施工质量和施工效率。