本申请提供VPN数据报文的处理方法、装置、电子设备及机器可读存储介质。在本申请中，网络设备设有硬件芯片，通过获取VPN数据报文，创建与所述VPN数据报文对应的控制块，其中，所述控制块用于记录所述VPN数据报文的处理过程；将所述VPN数据报文发送至所述硬件芯片，其中，所述硬件芯片将所述VPN数据报文执行一次硬件算法处理；获取所述处理后的VPN数据报文，并更新所述控制块，将所述处理后的VPN数据报文发送至所述硬件芯片执行下一次硬件算法处理，实现了降低网络设备与硬件芯片数据交换次数，并大幅提升了硬件芯片利用效率以及网络设备的报文转发性能。