本发明提供一种绞吸式挖泥船水下扇形作业工艺，包括：(1)将绞吸式挖泥船移动至水面上期望位置，确定前进路线，船体沿前进路线设置；(2)将绞吸口摆放至挖泥位置，将排放口摆放至堆放位置；(3)将主桩下放插入水面下泥土中；(4)下放绞刀装置至挖泥位置并启动绞刀装置和泥泵，泥浆吸入水中排泥管；(5)以主桩为中心，使船体以扇形轨迹反复移动，进行挖泥绞吸；(6)泥浆通过泥泵和陆地排泥管，排放至堆放位置，并进行脱水沉降处理；(7)在船体沿前进路线设置状态，通过主副桩交替固定来保持船体稳定前行；(8)返回步骤(5)，继续绞吸。本发明能避免超挖和漏挖，保证施工效果，能加速泥浆干化速度，方便泥浆后续处理。