本发明涉及一种高寒环境下大曲率沉管一次标定方法，包括如下步骤：布设控制点：在沉管管顶的外表面上以及沉管附近分别布设多个控制点；建立坐标系：建立水平坐标系和垂直坐标系；测量控制点坐标：利用各控制点之间的位置关系，测量各控制点的水平坐标和高程；选取沉管特征点：在沉管首尾端的端面、沉管的中廊道内以及管顶的外表面分别选取特征点；沉管特征点标定：利用测量获得的控制点坐标进行特征点的标定，获得各特征点的三维坐标，从而得到各特征点的相对位置关系。本发明所提供的方法，在沉管外即可完成标定，提高了标定精度，保证了标定的整体性。