本发明提供了一种用于天然气水合物储层的液态二氧化碳压裂改造的方法，有效利用液氮对地层的冷却作用，实施压裂前对井筒附近地层进行降温预处理，增加天然气水合物储层的脆性，降低地层的起裂压力；再利用液态二氧化碳其独特的物理性质，在压裂过程中，压裂液进入地层中后与后者进行热量交换，液态二氧化碳受热其相态发生变化，转化为超临界态二氧化碳和气态二氧化碳，超临界二氧化碳具有气体的流动性和液体的密度，能够流动到渗透率较低的天然气水合物储层深部，对其进行压裂改造，体积大幅度增加；同时当液态二氧化碳、超临界态二氧化碳相变为气态二氧化碳时，体积迅速增加压力上升，提高压裂形成裂缝的复杂程度。