本发明公开了一种金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺，其该工艺包括以下步骤：步骤一、根据加工成型的金属多孔膜管管坯的内径尺寸加工法兰，并将二者进行紧配合装配；步骤二、装炉：将装配好的带法兰的金属多孔膜管装入真空高温烧结炉中进行烧结；步骤三、烧结，其烧结过程包括以下步骤：水分蒸发阶段；溶胶分散剂挥发初期；溶胶分散剂挥发中期；溶胶分散剂挥发末期；升温阶段；预烧结收缩阶段；烧结阶段；降温阶段。本发明工艺步骤合理且操作控制简便，能有效克服金属多孔膜管与法兰因采用氩弧焊焊接而产生的热影响区以及金属膜层在烧结过程中所产生的起皮、脱落等现象。