本发明是关于一种航天器精密定轨并行处理方法。该方法包括：根据航天器数量开辟对应数量的积分线程句柄；对该航天器进行轨道积分计算，获得该航天器的星历数据并保存；开辟具有预设数目的观测数据处理线程句柄，并将所述航天器的观测数据分划成所述预设数目个线程块，且为每个所述线程块分配一个上三角矩阵和向量；根据该星历数据和每个该线程块中的观测数据得到待求解参数的偏导数、观测数据的理论值与实测值之差，将偏导数、差值代入吉文斯变换更新该上三角矩阵和向量；对所有更新得到的该上三角矩阵和向量进行吉文斯变换，并得到轨道确认结果。本发明可以克服现有精密轨道确定系统在处理海量观测数据时，在计算效率方面的不足之处。