本发明公开了一种生产缬氨酸的新工艺，其过程包括：微生物发酵法获得缬氨酸发酵液，超滤膜去除菌体等杂质，浓缩结晶得到缬氨酸粗品，母液喷雾干燥制作饲料级产品；缬氨酸粗品酸溶重结晶、10-15倍水溶解后经离子交换处理，洗脱液脱色、结晶制作医药级产品，母液再经离子交换处理循环使用；粗品重结晶母液稀释后经离子交换制作食品级产品，其母液再经离子交换处理循环使用。该工艺极大的提高了产品的总提取收率，制作出不同级别产品满足了市场不同需求，离子交换过程部分废水回收利用减少环境污染。