EPC总承包模式是一种设计、采购、施工一体化的建设模式，是国际上比较先进的工程项目承包模式，目前该模式在公路工程中得到了广泛的应用。近年来对EPC总承包模式的研究多集中在承包商如何施工及业主与总承包商承担的风险上，对于EPC总承包在公路工程中的具体评标模型没有过多研究。因此，本文试图建立出一套公正、科学、可操作性强的评标指标体系，并采用有效、可行的数学模型手段来帮助业主或评标机构对投标书进行评价。首先，本文分析了EPC总承包模式、评标理论的现状，以二者的理论为基础，阐述了EPC总承包模式下资格预审阶段对承包商建设能力的考察，分析了综合评估法比较适用于EPC总承包模式下公路工程的评标过程，为建立评标模型提供了理论基础。其次，本文从商务要素、技术要素、管理要素三方面出发并结合公路工程自身的特点建立了一套有针对性的评价指标体系，在此评价指标体系中，每个一级评价指标下都有相应的二级指标对其进行解释与说明，使得建立的指标体系结构严谨、确实可行。将熵权法与灰色关联模型引入到EPC总承包模式下公路工程的评标过程中，运用熵权法确定各指标的权重；构建灰色关联评标模型，将各投标单位与业主所需的理想承包商进行关联分析，最终选择最优投标单位。最后，通过对具体实例进行分析，验证了本文建立的基于熵的灰色关联评标模型是正确的，并证明了该模型在EPC总承包模式下公路工程的评标过程中有着很高的可行性与有效性。