本发明公开了一种超韧性生物基聚氨酯复合材料的制备方法。按下述步骤进行a.将提纯后的废油脂依次用过氧乙酸和乙二醇改性，得到醇化油；b.将增韧剂充分溶解于易挥发有机溶剂中，得到增韧剂溶液；c.将醇化油与有机硅混匀置于油浴中磁力搅拌，再加入增韧剂溶液，直至有机溶剂完全挥发后再加入交联剂继续反应；反应完成后将产物固化，即得。本发明突破了传统单一改性对聚氨酯材料性能改善的限制，克服了溶剂对产物的污染，材料难以降解等困难，实现了聚氨酯材料多重性能的改善，同时通过调控聚氨酯复合材料的内部镶嵌结构，制备了综合性能优异的“绿色”超韧性聚氨酯复合材料，提供了一种绿色环保，多功能且易于工业化生产的复合材料的制备方法。