本发明公开了一种中空结构的自行车车架一体式浇铸成型模具，包括上模、下模和内模，内模设置于上模和下模之间；一体式自行车车架采用液态高压铸造或者半固态铸造方式成型，车架包括车首管、上管、下管、五通管、中管、后上叉及后下叉；所述上模和下模设有按照自行车车架结构设置的连接于一体的上管、车首管、下管、五通管、中管、后上叉及后下叉的模腔，采用扣合方式合并成一个金属模腔整体，成型后车架所述车首管、上管、下管、五通管、中管、后上叉及后下叉具有相互连通的中空内腔，具有各自中心轴线，并且彼此不平行。同时公开了制备一体式自行车车架的方法，避免了焊接造成的强度下降及焊接质量缺陷，适用于中空车架的批量生产和一体化制备。