本发明公开了一种四方相纳米钛酸钡粉末的水热法制备工艺，包括以下步骤：配制钡盐溶液；称量一定量的四氯化钛，缓慢滴加到去离子水中，向该溶液中滴加氨水，搅拌均匀后固液分离，向白色沉淀中加入醇/水混合溶液形成钛的醇溶液；将其转移到钡盐溶液中，搅拌，加入氨水；然后转移到水热反应釜中进行水热反应，冷却至室温，开釜；将水热合成的钛酸钡悬浊液用乙酸和去离子水洗涤；将洗涤后的产物在烘箱中干燥，用研钵研磨，得到白色钛酸钡粉末。本发明采用上述水热法制备工艺，制备方案操作简单，成本低廉，适合宏量制备，四方性高，结晶性好，颗粒形貌为球形或近似球形，粒径小、分布均匀，平均粒径约为80nm。