本发明公开了一种大通量双循环微通道反应器，包括反应筒身，反应筒身的顶底两端分别安装有顶部端头和底部端头，反应筒身的左右两侧均连接有换热管，反应筒身内设置有反应装置，反应装置包括底板、顶板、若干套筒以及若干微反应单元，微反应单元包括若干微反应筒、进料竖管以及出料竖管，微反应筒内设置有微反应结构。本发明通过设置在微反应单元中的多个微反应筒，使得注入的反应液能够在大量的微反应结构中同时反应，从而增加反应液的微反应效率，达到化工产品大通量快速反应的目的。本发明通过两套换热系统，使得套筒的内外均能够进行换热介质的流动，增加传热效率，使得反应产生的热量能够及时被带出，提高反应的安全性。