本发明提供一种激光清洗铝合金基体蒙皮漆层过程中保护基体表面阳极氧化膜的方法，属于激光清洗技术领域。本发明分别利用光纤脉冲激光器和CO2气体激光器作为工具，通过调整激光扫描参数，包括激光功率、脉宽、激光重复频率、激光扫描速度、光斑直径等，有效去除铝合金基体蒙皮表面的老化漆层，同时保护铝合金表面的阳极氧化膜。本发明方法简单易行，去除效率高，铝合金基体表面阳极氧化膜得以保留，对铝合金基体无损伤，满足飞机蒙皮漆层的工业化清洗需求。本发明方法无需使用有毒试剂、环境友好、节约能源、降低成本、操作简便，对操作人员无伤害，在金属构造的大型装备蒙皮漆层清洗过程中具有良好的应用前景。