本发明属于水性聚氨酯合成技术领域，本发明公开了一种高分子量交联剂改性阳离子水性聚氨酯及其制备方法。本发明以生物基多元醇和多元醇作为混合软段，以异氰酸酯作为硬段，加入小分子扩链剂和亲水扩链剂，用多胺类大分子作为交联剂，采用溶剂法制备了一种高交联改性的阳离子水性聚氨酯乳液。制得的阳离子水性聚氨酯乳液在室温下稳定贮存6个月以上，成膜后胶膜的力学性能优异，拉伸强度可达50MPa以上，断裂伸长率大于600％，并且具备优异的耐水解性。本发明还提供了所述高分子量交联剂改性阳离子水性聚氨酯的制备方法，本发明所述制备工艺简单，操作方便，适宜大力发展和应用，为发展高分子量交联剂改性水性聚氨酯奠定了基础。