本发明公开了一种以分散荧光染料染超细涤纶弹力织物的染色工艺，包括浸染步骤：往浸湿的待染超细涤纶弹力织物中加入柔软剂、部分匀染剂配成工作液，然后加入pH缓冲液调节所述工作液的pH至4.05～4.6，升温至40～45℃后加入分散荧光染料与剩余匀染剂配制成染液，然后分段升温染色；所述分段升温染色为：以1.8～2.5℃/min的速率升温至95～105℃，再以1.2～1.6℃/min的速率升温至115～125℃，然后以0.8～1.1℃/min的速率升温至130～140℃保温。通过本发明的染色工艺可提高分散荧光染料的上染率以及色牢度，所染的荧光色超细涤纶弹力织物不会产生荧光花、色点以及牢度差等质量问题。