本发明涉及羟基丙酮的一锅合成方法，包括如下步骤：将丙酮、碱金属溴化盐、无机缚酸剂、相转移催化剂加入到水中，混合搅拌至少10min得到待反应液；搅拌下于10‑15℃在所述待反应液中加入双氧水，双氧水加入的过程即发生溴代反应而后发生水解反应，为了反应更为完全升温至不超过25℃继续进行反应；待反应结束后加盐至饱和状态进行相分离，所述相分离得到有机相和无机相，对所述无机相进行萃取得到萃取液，将所述有机相与所述萃取液合并后洗涤、干燥、脱溶，最后制得羟基丙酮。本发明方法具有绿色化学特征，环境友好，操作简便，成本低，避免了使用溴代丙酮该种环境不友好的催泪化合物，高效简便，污染少，改善了工作环境。