Enligt HD får Cook ha kvar sin tjänst åtminstone till januari då hennes fall ska tas upp igen.
Sedan i augusti har Trump försökt bli av med Cook som han anklagar för att inte ha hanterat sina bolåneansökningar på ett korrekt sätt.
Onsdagens HD-beslut är det senaste i en rad juridiska bakslag för Trump i hans försök att bli av med Fed-ledamoten.
