本发明属于尿素废水处理的技术领域，公开了一种尿素废水的高效自养脱氮处理方法。所述方法：1)将活性污泥接种到反应器中，通入待处理尿素废水，曝气，闷曝驯化培养，待尿素去除率达到95％及其以上，总氮去除率达到75％及其以上时，驯化培养成功；在进行闷曝驯化培养时，反应器中废水进行了内循环；活性污泥为厌氧氨氧化污泥或尿素水解污泥、硝化污泥与厌氧氨氧化污泥的混合物；2)将待处理尿素废水连续通入步骤1)中培养成功的反应器中，控制水力停留时间，调整曝气量，反应，出水，实现尿素废水的高效自养脱氮。本发明的方法实现了中高浓度尿素废水的自养脱氮处理，将废水中的尿素彻底转化为氮气而得到去除，尿素去除率高。