为研究高速铁路大跨度钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥的稳定性，依托主跨300 m深江铁路虎跳门大桥，采用有限元软件ANSYS建立以梁单元为主的空间杆系有限元模型，对铁路钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥开展线弹性稳定分析，并进行考虑几何初始变形及材料弹塑性的非线性稳定性分析。结果表明：在弹性稳定分析下，该桥梁的一阶失稳形式为主梁整体纵飘及塔纵弯失稳，二～四阶均为桥塔处的主梁下弦杆首先出现横向偏位而局部失稳；在运营阶段弹性稳定系数最小为7.639，第二、三阶和第四、五阶稳定系数分别相同且失稳形式为对称失稳；考虑最大几何初始变形（k=L/1000）后，一阶稳定系数减小6.39%；考虑非线性因素影响后稳定系数降低明显，仅考虑几何非线性因素的影响后一阶、二阶和四阶稳定系数分别降低11.23%、9.01%和10.13%，而考虑几何及材料双重非线性因素影响后，一阶、二阶和四阶稳定系数分别降低67.78%、60.63%和52.56%，表明材料非线性对铁路钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥的稳定系数影响更为显著；考虑最大几何初始变形（k=L/1000）以及双重非线性因素影响后，铁路钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥的稳当系数为1.985，大于规范1.7的要求。