En este estudio, se analiza la variación del coeficiente de arrastre y la relación de sustentación a arrastre con el ángulo de ataque y la velocidad mediante simulación numérica de la hidrodinámica de la forma inicial de un vehículo submarino autónomo (AUV). Con base en esto, se utilizan el método de superficie de respuesta (RSM) y el algoritmo genético multiobjetivo (MOGA) para optimizar los parámetros geométricos de la forma, con el objetivo de mejorar la relación de sustentación a arrastre y reducir la masa. En el estudio, se construyó un modelo de superficie de respuesta de segundo orden para analizar la relación entre las variables objetivo y los parámetros geométricos estructurales, y el algoritmo MOGA buscó de manera efectiva la solución óptima global. Los resultados de la optimización muestran que la relación de sustentación a arrastre se incrementa de 0.684 a 0.778 y la masa de la carcasa se reduce de 26.6 kg a 24.06 kg, lo que mejora significativamente el rendimiento hidrodinámico del AUV. El método de optimización no solo mejora el rendimiento del AUV, sino que también proporciona una referencia valiosa para su diseño hidrodinámico, lo que tiene un buen prospecto de aplicación.