本实用新型属于臭氧灭菌领域，具体涉及一种快速臭氧灭菌装置，包括箱体，所述箱体的上端内侧设置有螺纹孔，所述箱体的上端接触连接有密封圈，所述密封圈的上端粘接有箱盖，所述箱盖的上端焊接有把手，所述箱体的右端开设有出气孔，所述出气孔内滑动套接有第一密封套，所述第一密封套内滑动套接有出气管。本方案首先通过设置机械气泵对箱体内空气进行抽吸，使得箱体内气压降低，再通过臭氧发生器灌入高浓臭氧，在负压状态下迅速扩散至目标物表面，免去与常压空气置换步骤，扩散速度更快，纯度更高，杀菌效果更好，通过在箱体上端内侧设置螺纹孔和外螺纹环通过螺纹连接，压紧箱体和箱盖之间的密封圈，使得密封效果更好，负压释放时，空气通过设置过滤筒过滤进入箱内，使得箱体内的空气质量更优，避免再次污染。