为研究聚酯纤维掺量对沥青混合料路用性能和冻融损伤劣化规律的影响，通过高温车辙试验、低温劈裂试验、水稳定性试验和冻融循环条件下小梁弯曲试验，对比分析聚酯纤维掺量为0.0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%时沥青混合料动稳定度、极限弯拉强度、弯拉应变、残留稳定度、冻融劈裂强度比和冻融弯曲应变的变化。结果表明，随着聚酯纤维掺量的增加，沥青混合料路用性能指标和冻融损伤性能呈现先增大后减小的趋势，聚酯纤维掺量为0.2%左右时，沥青混合料动稳定度出现峰值（3 512次/mm），抗弯拉强度提高12.4%，极限弯曲应变增加7.6%，弯曲劲度模量超过2 670 MPa，马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比分别提高2.2%、3.2%；聚酯纤维掺量为0.2%左右、冻融循环次数为12次时，弯曲破坏应变出现峰值，抗冻融性能最佳；聚酯纤维沥青混合料的弯曲破坏应变与冻融循环周期呈负相关关系，冻融循环次数超过12次时，弯曲应变下降速率减小并逐渐趋于稳定。