本发明属于生态与环境保护领域，具体涉及一种农业面源污染河道的生态恢复方法。该方法是农业面源污染河段分隔成净水膜过滤段、生物栅过滤段和湿地布置段3个连续的不同区段作为污水处理单元，污水首先进入净水膜过滤段，自流至生物栅过滤段，再流入湿地布置段，之后再按照0.01kg/m²的密度投放螺、蚬，按照0.3个/m²的密度投放巨牡蛎对整个农业面源污染河段实施底栖动物控养。本发明方法将拟治理的河段作为处理的载体，合理搭配高效净水膜、生物栅过滤、浮岛式湿地、底栖动物控养组合技术，持续改善水质，同时实现水生态系统的良性循环。