本发明公开了一种高收率水合晶相重构湿法磷酸生产工艺，包括半水反应过滤工序和二水反应过滤工序，其中半水反应过滤工序包括预混、溶解、结晶、熟化和半水过滤步骤；所述二水反应过滤工序包括转化和二水过滤步骤。本发明通过对半水反应不同阶段硫酸根离子浓度与CaO浓度之间关系的梯度控制，以实现增大结晶尺寸、保持结晶稳定，获得粒径均一的半水石膏结晶；通过改变料浆的循环路径，增加反应停留时间，且保证了半水石膏结晶在相对稳定的环境下生长；通过对二水反应过饱和度的控制，获得粗大均一稳定的二水石膏结晶，过滤性能好，降低二水石膏水溶磷含量，提高过滤收率；通过对滤液和冲洗水合理利用，减少废水排放，提高P2O5总收率。