本发明涉及分离纯化技术领域，具体涉及一种发酵催化液中提取L‑4‑羟基异亮氨酸的方法。本发明采用微滤膜、超滤膜、离子交换等步骤纯化分离L‑4‑羟基异亮氨酸发酵催化液中的L‑4‑羟基异亮氨酸，提取体系简单高效且流程简便易行，其中，滤膜清液上732阳离子交换树脂吸附并用氨含1.2～1.5wt％的氨水洗脱，可降低成品中铵盐含量，提高纯度；一次结晶利用酒精醇沉，可以提高一次粗品收率达50％以上，二次结晶用酒精醇沉，不但可以提高成品收率达50％以上，而且可以使产品液相纯度得到明显提升，最终产品总收率可达50％且产品纯度在95％以上，该方法效率高，成本低，易于大规模产业化生产。