本发明涉及催化剂母液处理领域，公开了一种聚烯烃催化剂母液的资源化处理方法，该聚烯烃催化剂母液含有四氯化钛、有机溶剂I以及氯代烷氧基钛和/或酯钛络合物，其特征在于，该方法包括：1)将聚烯烃催化剂母液进行降温处理后固液分离得到液相I和固相I；2)将步骤1)得到的液相I进行蒸馏处理，得到轻组分和重组分；3)将步骤2)得到的重组分作为萃取原料，用有机溶剂II对萃取原料进行萃取分离，得到液相II和固相II。根据本发明的方法，能够提高四氯化钛的回收率，可以将聚烯烃催化剂母液全部变废为宝，实现废液的资源化处理目标。