本发明提供一种具有蜂窝夹芯壁的运载火箭复合材料贮箱，贮箱包括前底盖、前封头、箱筒段内外壁、后封头、后底盖和后底池壳，前底盖与前封头连接，后封头与后底盖连接，前封头、后封头通过胶层分别固定与箱筒段的上下两端，后底盖和后底池壳螺栓连接；其特征在于，箱筒段外壁分别与前封头、后封头和箱筒段内壁蜂窝连接。本发明还公开了上述贮箱的加工方法，采用纤维缠绕成型结合纤维铺放成型胶接共固化整体成型工艺。本发明通过在贮箱封头段与箱筒段内外壁连接处增设蜂窝夹芯结构，使其剪切强度增强，贮箱结构整体轴压承载能力提高，通过缠绕加铺放胶接共固化成型技术制备贮箱，具有增强密封性，防渗漏，降低结构装配复杂性，提高生产效率等效果。