一种地下水中有机污染物修复装置，包括：抽水系统、布水系统、还原性介质填充区、环形水力负荷缓冲区、吸附-高级氧化介质填充区、快速渗流区和在线监测系统。通过抽水系统抽水经布水系统均匀分布布水，并在填充还原性介质区与吸附-高级氧化介质区域分步实现还原反应与氧化反应以达到去除地下水中有机污染物的目的，且修复后的地下水并可快速渗流进入地下含水层；可实现氧化还原反应分段进行，高效的去除地下水有机物，并可有效的解决修复后的地下水去向问题。本发明涉及上述修复装置对地下水中有机污染物进行修复的方法。