本发明公开了一种多级二氧化铀氢氟化方法，属于铀纯化转化工艺中二氧化铀氢氟化工艺技术领域，包括反应器主体，反应器主体包括N级流化床层，N≥2，N取整数，从上至下依次为第一级流化床层至第N级流化床层，N级流化床层的底部均设置有气体分布板，气体分布板将相邻两级流化床层分隔开，相邻两级流化床层之间设置有溢流管，溢流管穿过气体分布板连通相邻两级流化床层。本发明的有益效果是：采用多级浅层流化床，可以使流化床保持较高的流化质量，在相邻两级流化床层之间设置溢流管，各级床层间颗粒可实现持续稳定的输送，有利于保障装置生产的稳定和设备的长周期安全可靠，反应器主体各级间形成良好的温度和转化率梯度分布，大幅度改善生产过程中UF4产品质量的控制水平。