本实用新型公开了一种多层复合浇注成型的聚氨酯胶辊，包括胶辊主体，所述胶辊主体的内部是由外包层、加强层和防护内层所共同组成，外包层包裹在加强层的内表面，加强层包裹在防护内层的内表面，所述外包层的内部分别设置有聚氨酯橡胶套、天然橡胶垫层和丁基橡胶包层，所述加强层的内部分别设置有碳纤包层、合金包层和加固面层，碳纤包层包覆在合金包层的外表面，加固面层包覆在合金包层的内表面，所述防护内层的内部分别设置有密封包层、隔热垫层和抗氧化包层。本实用新型通过对聚氨酯胶辊进行多层防护式设计，使其具备良好的结构强度，同时具有较好的机械强度、耐磨性、耐老化性和耐油性。