本发明涉及一种航空发动机两级热态清洗装置的工作方法，包括如下步骤：一级清洗喷嘴、二级清洗喷嘴分别与水管接通，用于清洗的水溶液由一级清洗喷嘴进入进气机匣内，轴流压气机转子处于转动状态，一级清洗喷嘴喷出的水溶液进入轴流压气机机匣，对轴流压气机转子进行热态清洗，轴流压气机机匣流出的水溶液进入离心压气机外机匣与离心压气机内机匣之间，并由放气活门流出；同时用于清洗的水溶液由二级清洗喷嘴进入离心压气机内机匣内，离心压气机转子处于转动状态，二级清洗喷嘴喷出的水溶液对离心压气机转子进行热态清洗，并由离心压气机内机匣流出。