本发明公开了一种垃圾灰飞资源化处理工艺，包括如下步骤，将垃圾焚烧产生的原料飞灰，经过输送进入用于储存原料飞灰的第一灰仓；将原料飞灰输送并经过固相催化低温热解处理，并产生解毒飞灰；将解毒飞灰经过输送进入第二灰仓；对解毒飞灰输送并进行多级逆流漂洗，并产生泥水混合物；对泥水混合物输送并进行固液分离处理，产生液相滤液和固相解毒后飞灰；对液相滤液输送并进行水处理，产生中水；对中水输送并用作多级逆流漂洗过程中的漂洗水。本发明能将飞灰中的二噁英类有机化合物、微量重金属和可溶性氯盐去除，使解毒后飞灰能够用于建材资源的用于垃圾焚烧飞灰资源化利用。