本发明公开一种基于BP神经网络和TDOA的室外目标定位方法，其步骤是：采集1组不含非可视距NLOS误差的TDOA值和10组带有非可视距NLOS误差的TDOA值；构建BP神经网络；以不含非可视距NLOS误差的TDOA值作为BP神经网络的标签值，10组带有非可视距NLOS误差的TDOA值作为输入值训练BP神经网络10次；用训练好的BP神经网络修正在非可视距NLOS环境下的TDOA数据；最终用到TDOA方法对待定位目标定位。本发明可以降低修正非可视距NLOS误差的算法复杂度，提高了非可视距NLOS环境下室外定位的定位精度并且具有良好的实时性。