本发明公开了一种丙酮一步法生产甲基异丁基酮的方法。该方法包括（1）反应采用筒式绝热反应器，反应器内装填Pd/树脂催化剂；（2）丙酮与汽化取热剂混合后，与氢气一起通过筒式绝热反应器，与Pd/树脂催化剂接触反应；（3）反应流出物经过分离、分馏和/或萃取后，得到甲基异丁基酮。本发明利用汽化取热剂相变潜热大于显热的特点，提高了取热效率，消除或降低了反应过程的热点或温峰，从而提高了反应过程的转化率、选择性，为筒式绝热反应器的工业应用提供了技术支撑。