本发明公开一种水电解膜的制备方法，包括：a将磺酰氟树脂与氟碳疏水溶剂混合制得磺酰氟分散液；b将磺酰氟分散液通过红外热诱导涂布填充到多孔高分子增强基材两侧，其中，在增强基材的一面进行涂布时，背面不进行涂布，在背面进行红外辐射照射，涂布面不进行红外辐射照射，两面涂布后经干燥热压得到磺酰氟涂布基材；c将步骤b得到的磺酰氟涂布基材依次同碱溶液、酸溶液进行水解酸化处理，之后洗涤干燥得到磺酰氟转型涂布基材；d在步骤c得到的磺酰氟转型涂布基材两侧涂布聚合物电解质分散液，干燥热压得到水电解膜。本发明的方法，制得的水电解膜具有多相界面结合好、树脂填充率高、气体渗透率低、膜面平整度高、电解水效率高和安全的优点。