본 발명은 다층구조 핵연료 피복관 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 막대 형상의 삽입체를 이용한 다층구조 핵연료 피복관 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 다층구조 핵연료 피복관 제조방법은 막대 형상의 삽입체가 삽입된 내부관이 외부관 내에 배치된 예비 피복관을 마련하는 과정; 상기 예비 피복관의 외측에서 내측으로 압력을 가하여 상기 예비 피복관의 직경을 감소시키는 과정; 및 상기 삽입체의 연장방향으로 힘을 제공하여 상기 내부관 내에서 상기 삽입체를 제거하는 과정;을 포함하고, 상기 내부관과 상기 외부관은 서로 상이한 금속으로 형성될 수 있다.