本发明公开了一种高强度质子交换膜的制备方法，包括以下步骤：（1）制备两片聚四氟乙烯微孔基片：包括将经混合醇溶液溶胀后的两片聚四氟乙烯膜分别采用相同尺寸的制膜框绷紧在平整的平面上，之后按浓度从低到高的顺序依次浸渍到不同浓度梯度的Nafion溶液中；（2）制备支撑骨架：将绷紧在制膜框上的两片聚四氟乙烯微孔基片的贴合在一起并排除两张基片之间的气泡，之后采用与制膜框相配合的外边条将上下两侧的制膜框固定在一起；（3）制备质子交换膜：在基片的两侧涂覆相同厚度的全氟磺酸树脂，烘干后拆卸外边条和制膜框。采用本发明中的方法所制作的质子交换膜以双层聚四氟乙烯基体为支撑骨架，提升质子交换膜的整体机械强度，并保证尺寸稳定性。