本发明提供了一种含钛废液的处理方法，该含钛废液含有四氯化钛、有机溶剂以及卤代烷氧基钛和/或酯钛络合物，其中，该方法包括将所述含钛废液进行分离处理，分离出有机溶剂和四氯化钛使得分离后的剩液中有机溶剂的含量为0-20重量%，并对剩液依次进行降温和固液分离。本发明的方法能够明显提高四氯化钛和有机溶剂的回收率，并且能够在较高温度就析出固体，从而提高固体杂质析出效率，有效提高废液处理效率。