本发明涉及有色金属湿法冶金领域，公开了一种含铼高温合金废料中稀贵金属的回收方法，将含铼高温合金废料熔化之后，在氧气氛围中进行雾化和氧化，获得高价金属氧化物混合粉末；利用氧化铼能溶解于水而其余金属氧化物不溶解分离出铼；通过在剩余金属氧化物中加入HCl溶解氧化镍和氧化钴，分离出镍和钴；通过加入氨水溶解氧化钨和氧化钼，再通氢高温还原仲钨酸铵和钼酸铵，获得钨粉和钼粉的混合物；通过通氢高温还原，分离出钌和少量的钽，最后通过铝热还原分离出钽和铬。本发明避开了高温合金因Al、Cr含量高，化学溶解过程中易形成氧化膜而难以溶解的问题，反其道而行，将合金在高温氧气下进行充分氧化反应，再进行后续提纯。