本发明公开了一种改性木质素磺酸盐高性能减水剂制备方法，通过超声辐照力化学反应使高分子量的木质素磺酸盐分子链断裂，以及断裂后生成链自由基和水溶液中由超声波辐照产生的声致自由基来引发、接枝改性聚乙二醇大单体和丙烯酸类单体，制备改性木质素磺酸盐基高性能减水剂，制备的产品减水率超过20%。本发明结合了物理分离得到较低分子量物质和化学改性接枝活性基团的优点，且使用水作分散介质，工艺过程简便、无污染。