随着我国国民经济的飞速发展，对电力的需求也将越来越大。因此，将有越来越多的输电铁塔用于各种各样输电线路的建设中，钢材的消耗量也会越来越大。所以展开结构优化研究，对减少钢材用量，提高设计水平，有着重要意义。本文应用有限元、优化设计等理论，结合输电塔结构自身特点，对该结构的优化设计进行了研究。应用FORTRAN语言编制了三维桁架结构的有限元分析程序模块，并利用有限元软件ANSYS验证了有限元程序的正确性。还基于对大型结构优化效率的考虑，对离散变量优化设计中的相对差商法进行了改进。并根据输电铁塔的设计规范和结构特点，建立了输电塔结构优化设计的数学模型，还用FORTRAN语言编制了基于改进的相对差商法设计思想的优化设计程序模块。并结合数据前后处理的程序模块，形成了输电塔结构整体优化设计的应用软件，而且还通过多个算例对该软件的适用性、准确性和先进性进行了验证。