本发明涉及模具加工技术领域，具体涉及一种高精度多腔小尺寸O型圈模具加工成型工艺，包括：将模具材料制成模具板，并进行精磨处理；将精磨后的模具板通过专用夹具设置在加工中心，进行分中和拉平，设置模具板的坐标中心；在加工中心上设置刀柄和成形刀具，将成形刀具夹紧，并设置刀长；按照粗加工、半精加工和精加工的顺序对精磨后的模具板进行加工，在模具板上加工出模具型腔，加工完后对模具型腔进行尺寸检测。本发明公开的模具加工成型工艺，通过采用硬度更佳的材料做成模具板，设置专门夹具用于固定模具板，设置改进的成形刀具进行加工，能够使加工成型的效率更高，加工的效果更好，得到的成形模具更符合实际生产的需求。