本发明提出一种既有建筑物下方新增地下室的设计和施工方法，可应用于软土地基上既有建筑物下方的地下空间开发利用，其包括下列步骤：第一阶段：对既有建筑物进行临时处理和加固；第二阶段：设置既有建筑基础整体托换的托换基础承台；第三阶段：进行既有建筑物下方托换桩基的设计与施工；第四阶段：进行与地下室结构相结合的基坑工程设计与施工；第五阶段：进行地下室结构顺作部分的结构设计施工，实现在建筑物下方新增地下室的目的。本发明提出的设计和施工方法可为既有建筑物下方地下空间开发利用提供完整、可靠的设计和施工技术，可为解决中心城区、老城区等区域的停车难问题提供了新的解决思路。