本发明公开了一种焦油渣的分级处理方法及系统，包括以下步骤：将焦油渣加入复合溶剂，搅拌溶解，得到固液混合物；将固液混合物进行离心分离，得到富含焦油的第一剂‑油混合溶液和第一固渣；将第一固渣进行干燥，以回收第一固渣中吸附和粘附的溶剂和焦油，干燥过程中逸出的气体经冷凝后收集，得到第二剂‑油混合溶液；将第一剂‑油混合液和第二剂‑油混合溶液经蒸馏得到粗焦油、溶剂和水；将粗焦油进行分馏，以得到轻质油、重质油和沥青；将之前干燥后得到的第二固渣经加压成型，得到型煤。本发明实现了焦油渣的分离及分质高效利用，焦油回收率超过95％，固体渣中的有机质利用率达100％，这不仅提高了焦油渣的附加值，而且大大减少了环境污染。