本发明公开了一种强化萃取分离钴镍离子的方法。将含有钴镍离子的硫酸溶液与有机相充分混合，得到混合溶液；所得混合溶液置于超声萃取反应器中进行超声反应，得到两相混合液；所得两相混合液排入离心萃取机中强化离心萃取反应；离心萃取反应后所得两相混合液排入水浴振荡器中萃取反应；反应后所得两相排入分液漏斗中静置分层，得到含钴有机相和含镍水相；含钴有机相中加入稀硫酸反萃，回收得到硫酸钴产品；所得含镍水相中加入氢氧化钠水溶液应，经沉淀回收得到氢氧化镍产品。本发明技术方案在常规萃取体系的条件下，能够实现钴镍离子的高效分离，钴的萃取率约为99％，钴镍分离因子约为1023。