本发明属于垃圾焚烧处理技术领域，更具体地，涉及一种烘焙碳化耦合等离子体焚烧有机固废处置工艺，包括以下步骤：(1)将有机固废经过一级破碎后进入烘焙烤箱进行碳化处理，得到烘焙碳和烘焙气；(2)将烘焙处理产生的烘焙碳，进行二级破碎处理；(3)将烘焙处理产生的烘焙气通过烘焙气管道通入等离子体焚烧炉进行焚烧处置；(4)通过载气携带将微米级烘焙碳粉末吹入等离子体焚烧炉进行焚烧处置。本发明将烘焙碳化技术与等离子体焚烧处置技术相结合，形成可以有效处置各式有机固废的一条龙一体化技术，利用烘焙碳化技术对难于破碎进样的有机固废进行物性改良，提高了有机固废快速处置技术的物料广泛适应性和系统运行稳定性。