本发明属于变性淀粉的技术领域，公开了一种提高和保持高取代度羧甲基淀粉粘度的方法。方法：1)将羧甲基淀粉与水混合，获得淀粉糊；2)将单体以溶液的形式与淀粉糊混匀，调节体系的pH为7.5～9.5，然后在惰性氛围下，加入引发剂，在50～80℃下反应3～8h，调节反应产物的pH至中性，后续处理，获得复合改性羧甲基淀粉；所述单体为丙烯酰胺或丙烯酸的一种。本发明的方法提高了羧甲基淀粉的粘度，达到不同取代度原羧甲基淀粉5～24倍，解决了羧甲基淀粉粘度随取代度提高而降低的问题。通过本发明方法获得的复合改性羧甲基淀粉随着取代度的提高，其粘度能一直维持在较高的水平，具有良好的粘度稳定性。