本发明属于放射性废物处理技术领域，具体涉及一种过滤和离子交换处理放射性废有机溶剂的装置及方法，其中的装置包括依次串联的100μm过滤器(1)、10μm过滤器(3)、溶剂搅拌罐(4)、2μm过滤器(9)、第一离子交换器(10)和第二离子交换器(11)。本发明针对核电厂放射性废有机溶剂提供一种放射性废有机溶剂处理方法及装置，可使放射性废有机溶剂达到清洁解控要求，处理后的废有机溶剂可作为解控废物处理，满足废物最小化的原则。本发明工艺简单、安全可靠，不受废有机溶剂类型及来源的影响，可实现对各类放射性废有机溶剂的安全高效处理。本发明为移动式处理装置，解决放射性废有机溶剂分散存放的处理问题，装置体积小、操作简单、投资及运行成本低。