一种拖拉机车桥用行星轴表面碳氮共渗处理方法，包括助渗预处理，碳氮共渗处理，淬火回火处理；助渗预处理包括表面处理，制备助渗涂覆液，烘干烧结；碳氮共渗所用碳氮共渗剂由碳酸钠、碳酸钡、Mo3N2、四氟硼酸钠、氯化钠、氯化钾按质量比30~46:23~36:28~33:1~4:5~9:1~3组成。采用本发明碳氮共渗处理方法得到的拖拉机车桥用行星轴，淬火硬度表面59~63HRC，R/2处48~51HRC，芯部28~30HRC；回火组织表面为S回1~2级，R/2为S回1~2级，芯部为2~3级；疲劳寿命（90%存活率下）60~65万次。