一种用于变厚度零件的激光焊接方法，包括：提取每段焊接边的焊接长度及焊接边厚度，以焊接起始点为原点、焊接方向为X轴正方向，建立焊接边厚度与焊接长度之间的函数关系；建立焊接边厚度与焊接时间之间的函数关系；建立焊接热输入与焊接时间之间的函数关系；建立焊接输入功率与焊接时间之间的函数关系；沿焊接方向控制焊接输入功率的变化对变厚度零件进行焊接。本发明根据变厚度零件的特点及焊接工艺需求，在恒定焊接速度下，通过函数控制激光焊接过程中激光器的输入功率，从而保证输入功率与焊接边厚度精确匹配，确保焊接过程焊缝质量稳定，提高生产效率和合格率，进而从根本上避免了变厚度零件因焊接边厚度变化导致的激光焊接缺陷问题。