本发明提供一种高超声速飞行器轴对称构型前体的优化设计方法及系统，包括沿前体母线的线程设定n个控制点；根据控制点的坐标以及预设的节点矢量与前体母线的次数获得前体母线，并进一步获得三维前体；将三维前体生成网格后进行循环仿真，在满足约束条件的前提下采用优化算法调节控制点的坐标直至仿真优化目标达到收敛。通过沿前体母线的线程设定至少三个控制点，以控制点之间的连线来确定前体母线，生成前体的构型后进行循环仿真，在满足约束条件的前提下调节相邻两个控制点之间的长度与斜率以获得前体的最优构型，将约束条件转化成参数表达形式并纳入前体母线的调整参数，大大降低了前体设计变量的空间复杂度。本发明应用于飞行器设计领域。