柴油机的喷油泵是柴油机燃油供给系统的重要部件，其工作状况的好坏，直接影响柴油机的动力性、经济性和可靠性。正确维护是保证柴油机的喷油泵正常工作和延长其使用寿命的重要前提。
一、要把好柴油的使用及过滤关，保证进入柴油机喷油泵内的柴油高度清洁。一般来说，柴油机对柴油的滤清要求远比汽油机对汽油的要求高得多，在使用时要选用符合要求牌号的柴油，加强对柴油滤清器的清洁保养，及时清洗或更换滤芯；根据作业环境条件及时对柴油箱进行清洗，彻底去除油箱底部的油泥及水分，柴油中的任何杂质都会对柴油机的喷油泵柱塞、出油阀偶件及传动部件造成严重的腐蚀或磨损。
二、要经常检查柴油机的喷油泵及调速器内的机油量及其质量是否符合要求。每次起动柴油机前都应检查柴油机喷油泵内机油的量及其质量情况（靠强制润滑的柴油机的喷油泵除外），确保机油数量足够，质量良好，如果机油因混入水或柴油而变质，轻者造成柱塞及出油阀偶件的早期磨损，导致柴油机动力不足，起动困难，严重时造成柱塞及出油阀偶件的腐蚀锈蚀。由于油泵内漏、出油阀工作不良、输油泵挺杆与壳体磨损、密封圈损坏，都会使柴油漏入油池而稀释机油，因此应根据机油的质量情况及时更换，更换时要对油池进行彻底清洗，把油池底部的油泥等杂质清除干净，否则使用不长时间机油又会变质。机油的数量不可过多或过少，调速器内加油过多，易导致柴油机“飞车”，加油过少又将使润滑不良，应以机油尺或机油平面螺钉为准。另外当柴油机较长时间不使用时，一定要检查油泵油池中机油内是否有水、柴油等杂质，如有要立即更换，否则由于长时间存放，水分极易使柱塞、出油阀偶件锈蚀卡死而报废。
三、要定期检查调整柴油机喷油泵供油提前角及各缸供油间隔角。在使用时，由于联轴节联接螺栓的松动，凸轮轴及滚轮体部件的磨损原因，常导致供油提前角及各缸供油间隔角发生变化，使柴油燃烧质量变坏，柴油机的动力性、经济性变差，同时起动困难，运转不稳，发出异响及过热等。在实际使用中，多数驾驶员重视整体供油提前角的检查调整，却忽视了供油间隔角（涉及单泵供油提前角调整）的检查调整，导致整体调整后虽然第一缸供油正时，但其余各缸由于凸轮轴、滚轮传动部件的磨损等原因使供油并不一定正时，同样会导致柴油机起动困难、动力不足、运转不平稳，尤其对于使用时间较长的柴油机来说，更要重视对喷油泵供油间隔角的检查调整。
四、要定期检查调整柴油机喷油泵各缸的供油量。由于柱塞偶件及出油阀偶件的磨损，造成柴油内漏，会使各缸的供油量减少或不匀，导致柴油机起动困难、功率不足、耗油增多、运转不稳。因此，要定期检查调整柴油机喷油泵各缸的供油量，确保柴油机功率的发挥。在实际使用中，可通过观察柴油机的排烟、听柴油机声音、摸排气歧管温度等方法来确定各缸供油量的大小。
五、要定期检查柴油机喷油泵的凸轮轴间隙。对柴油机喷油泵凸轮轴的轴向间隙要求很严，一般在0.03～0.15mm之间，该间隙过大，会加剧滚轮传动部件对凸轮工作表面的冲击，从而加大凸轮表面的早期磨损，改变供油提前角度；凸轮轴轴承轴、径间隙过大，易造成凸轮轴运转不平稳，油量调节拉杆抖动，供油量发生周期性变化，使柴油机运转不平稳，因此，要定期检查调整。凸轮轴轴向间隙过大时，可在两侧加入垫片调整，径向间隙过大，一般要更换新品。
六、要定期就机检查出阀偶件的密封情况。柴油机喷油泵工作一段时间，通过检查出油阀的密封情况可以对柱塞的磨损及油泵工作情况做粗略的判断，从而有利于确定修理及保养方法。检查时，拧开各缸高压油管接头，用输油泵之手油泵泵油，如此时发现柴油机的喷油泵顶部油管接头有油流出，则说明该出油阀密封不良（当然如出油阀弹簧折断也会出现这种情况），如多缸出现密封不良现象，则应对柴油机的喷油泵进行彻底调试保养，更换偶件。
七、要使用标准的高压油管。柴油机的喷油泵在供油过程中，由于柴油的可压缩性、高压油管的弹性，高压柴油会在管内形成压力波动，压力波在管内传递需要一定时间，为保证各缸供油间隔角一致、供油量均匀、柴油机工作平稳，高压油管的长度及管径是经过测算而选定的。因此当某缸高压油管损坏时，应用标准长度和管径的油管更换。而在实际使用中，由于缺少标准油管，用其它油管代用，不考虑油管的长度、管径是否相同，使油管长度及管径相差很大，虽然可以应急使用，但将导致该缸的供油提前角度及供油量发生变化，致使整机工作不平稳。因此，在使用中一定要使用标准的高压油管。
八、要定期检查相关键槽及固定螺栓的磨损情况。相关键槽及螺栓主要是指凸轮轴键槽、联轴节凸缘键槽（用联轴节传递动力的油泵）、半圆键以及联轴节固定螺栓。柴油机喷油泵的凸轮轴键槽、凸缘键槽、半圆键由于长期使用，轻者发生磨损，使键槽变宽，半圆键安装不牢，供油提前角发生改变；重者键滚落，产生滚键现象，导致动力传递失效，因此要定期检查，及时修复或更换已磨损的部件。
九、要及时更换已磨损的柱塞及出油阀偶件。当发现柴油机起动困难、功率下降、油耗增加时，通过调整柴油机的喷油泵及喷油器仍不见好转时，应拆检柴油机的喷油泵柱塞及出油阀偶件，如柱塞及出油阀磨损到一定程度，应及时更换，不要坚持再用。因偶件磨损后所带来的柴油机起动困难、油耗增加、动力不足等损失远远超过更换偶件所需费用，更换后柴油机的动力性及经济性会有明显改观。因此，要及时对磨损的偶件进行更换。
十、要正确维护柴油机喷油泵的附件。柴油机喷油泵体的观察窗盖、油尺、加油塞（呼吸器）、溢油阀、螺堵、油平面螺钉以及柴油机喷油泵固定螺栓等，要保证完好无损，这些附件对柴油机喷油泵的工作起着至关重要的作用。如观察窗盖可防止灰尘、水分等杂质的侵入，呼吸器（带滤网）能有效防止机油变质，溢油阀保证燃油系统具有一定压力而不进入空气等。因此，必须对这些附件加强保养，发现损坏或丢失要及时维修或更换。