本发明公开了废钒催化剂综合回收利用方法,依次对废钒催化剂进行水浸、还原酸浸;硅以浸取渣的形式经碱浸形成硅酸钠而被分离、回收;对浸出液用皂化P204单级萃取,尾液集中、单独再萃的提钒工艺进行萃取分离钒、钾,萃余相经蒸发浓缩制取硫酸钾分离钾,萃取相经反萃取、沉钒、煅烧等工序制备五氧化二钒回收钒。利用皂化P204极强的选择特性,不仅提高了萃取剂的萃取容量、利用率与钒萃取率,也有效地避免了铁、磷与砷对V2O5纯度的影响,反萃后可直接沉钒,制备高纯的钒产品,避免了氧化工序放出氯气污染环境现象的发生。该方法减少了萃取级数与部分工序,简化了工艺过程,降低了成本,提高了经济效益,实现了物尽其用与保护环境的双重效果。