本发明公开了一种利用赤泥中的铁源制备电池级磷酸铁的方法，包括以下步骤：(1)向赤泥中加入高浓度盐酸进行浸出，得到含铁盐酸浸出液；(2)向含铁盐酸浸出液中加入含有阴离子萃取剂的有机相进行萃取，得到载铁有机相；(3)向载铁有机相中加入含磷溶液进行反萃取，得到富磷/铁反萃液和有机相；(4)通过调节富磷/铁反萃液的pH，并在一定温度和设定铁磷比的条件下，进行均相沉淀，生成FePO4·2H2O；(5)对FePO4·2H2O煅烧得到FePO4。本发明通过H2PO42‑与Fe3+的配位作用，使有机相中的铁以FeH2PO42+或Fe(H2PO4)2+的形式重新进入水相，实现载铁有机相中铁的高效反萃及有机相的再生循环。同时高浓度铁磷可以在水溶液中稳定存在，通过升温并调节pH破坏铁磷的配位平衡并沉淀得到FePO4·2H2O晶体。