本发明提出了一种脱咖啡因乌龙茶生产工艺，其包括以下步骤：备料；给茶叶加湿；将经加湿的茶叶置于萃取塔中，并通入二氧化碳使萃取塔内部处于二氧化碳氛围中；向萃取塔通入超临界二氧化碳流体萃取茶叶中咖啡因；将含有咖啡因的二氧化碳通过水以将二氧化碳中的咖啡因洗脱去除；将洗脱咖啡因的超临界二氧化碳流体循环到萃取塔中，对茶叶进行循环萃取预定时间；循环萃取预定时间后，将茶叶取出干燥。本发明进一步针对具体的乌龙茶品种，详细说明了与一种新的多萃取塔配置及具有多层多孔隔板结构的萃取塔配合使用的工艺各项参数，实现了一种高效、茶叶原有风味保留度高且适于工业化批量连续生产的脱咖啡因乌龙茶生产工艺。