本发明提供一种废旧沥青混合料的处理方法、再生沥青混合料及其制备方法。处理方法包括以下步骤：将废旧沥青混合料样品筛分，得到粒径为3mm以下、粒径为大于3mm且32mm以下以及粒径为大于32mm的第一筛分产物；取粒径为大于3mm且32mm以下的第一筛分产物进行一次精细剥离，得到第一精细剥离产物；对第一精细剥离产物进行筛分，得到粒径为3mm以下、粒径为大于3mm且13mm以下以及粒径为大于13mm且32mm以下的第二筛分产物；获取精细剥离参数；基于精细剥离参数，获取精确精细剥离的离心激振频率；按照精确精细剥离的离心激振频率，分别对粒径为大于3mm且13mm以下和粒径为大于13mm且32mm以下的第二筛分产物进行精确精细剥离，得到精确精细剥离产物。