本发明公开一种废旧磷酸铁锂正极材料直接再生方法，将废旧磷酸铁锂电池用氯化钠溶液浸泡充分放电后进行物理拆解，将阴极极板在保护性气氛下进行高温煅烧，得到废旧正极材料粉末；将废旧正极材料粉末加入到还原剂和锂盐溶液中，进行微波强化水热补锂得到水热修复正极材料；将水热修复正极材料与锂源、碳源球磨混合得混合物前驱体粉末；将混合物前驱体粉末置于微波等离子体化学气相沉积系统反应室内，在甲烷和氢气混合气体中进行沉积，制备得到均匀的再生原位碳包覆复合正极材料；本发明废旧磷酸铁锂正极材料回收方法简单、成本低，为废旧磷酸铁锂正极材料回收再生提供了新的思路，所得再生磷酸铁锂正极材料具有良好的电化学性能。