本发明公开了一种望远镜主镜中心定位机构的加工方法，包括步骤一、磨主镜，加工中心孔；步骤二、采用线切割在外环沿周面开设多个通槽；步骤三、根据设计尺寸，选择钢球规格，并实测钢球尺寸；步骤四、根据外环及钢球实测尺寸，计算过盈量，加工内环尺寸和圆柱度，内环外周面进行淬火处理；步骤五、通过辅助工装将连接板与外环本体加紧，在连接板上设置聚四氟乙烯连接片，然后将外环插入主镜的中心孔中，拆除辅助工装；步骤六、内环、外环和钢球过盈配合安装。本发明的加工方法，简单易操作，且使用该方法加工的中心定位机构，主镜能够沿内环上、下自由活动，而左、右零间隙，热膨胀问题对材料的要求不是特别高，降低成本，且易加工。