海底管道的施工，主要包括管道的加工制作、运输，路由勘察、管线敷设、海上连头、立管安装、管线埋设、试压、通球和试运转作业等环节。海底管道的铺设方法有：分段牵引铺设法、连续牵引铺设法和铺管船铺设法。
分段牵引铺设法 根据施工过程中管线在水中的位置，分段牵引法一般又可分为：漂浮牵引法、近低拖牵引法和底拖牵引法三类。
漂浮牵引法 是在预制完成的管线上绑扎适量的浮筒，使其漂浮在水面，减小拖拉力。首先需要在岸上修建预制场地，将管道组装成设计要求的管段长度，在管段的适当位置捆绑浮筒，并在管段两端焊上拖拉头，然后通过下水轨道将管段滑放或牵引下水，并通过拖轮将管线拖拉就位。
近低拖牵引法 是在管线上绑扎适量的浮筒和配重链，通过浮筒和配重链的作用，使管线控制在距离海底一定距离的高度。其拖航方法与上述相同，不同的是拖撬和牵撬都有正浮力，各浮筒下部悬挂一段铁链，拖航时铁链升离海床一定距离，它的重量与浮力相平衡而使管段保持在海床上一定距离。其优点是在有侧向流的地区拖航，靠调节拖曳铁链的长度保持管道稳定性，受坏天气的影响较小。
底拖牵引法 适用于牵引的管段长度不太长，海底地貌较平坦的情况下。采用底拖法施工时，管段除了前端外，其余部分均与海底接触。其施工方法与浮拖法类似，只是适当减少浮筒数量，使管线着落在海床上，增加管线在海底的稳定性。在底拖法设计中，牵引路由是基本设计要素之一，关系到涂层的磨损，牵引期间的稳定性，拖轮尺寸及牵引段最优长度等。需要对多条路由进行勘察以确定一条可接受的牵引通道。
连续牵引铺设法 多用于近海和登陆段的管道铺设。管道在海滩预制场焊接成数百米的管段若干根，然后利用海上的牵引设备（或拖轮）将第一管段从陆上下水滑道牵引入海，当其末端拖至岸边时，牵引第二管段，使其前端与第一管段末端对正焊接，然后继续向前牵引，直到按要求将管段连接完毕，并牵引到预定位置。
铺管船铺设法 它是以铺管船为中心，配以抛锚、运管、供应、测量、潜水、巡逻警戒和挖沟船等辅助船队协同作业。在铺管船上将陆上预制好的单根或双根钢管逐个焊接，经检测合格，进行防腐补口和配重层补口，然后启动铺管船绞车，铺管船向前移动，管道经下水滑道和尾部托管架徐徐往海底铺放。
如今的铺管船，工作甲板一般分为管子堆放区、管段接长区和焊接作业线。接长区有坡口加工、除锈、对口、焊接设备。焊接作业线通常布置在靠船舷一侧，设有管子对口作业站、3～5个焊接站、1～2台张紧器、检测站、防腐补口站、配重补口站等8～12个工作站，长度为100～130米。铺管船上专用设备包括张紧器和船尾托管架，张紧器主要对管线施加轴向力，控制管线在水里的姿态。托管架主要控制管线下入海底时的曲率，避免管壁承受过大的弯曲应力。