一种水溶性石墨烯的制备方法，其主要是：以氧化石墨烯为原料，在对肼基苯磺酸或可溶性对肼基苯磺酸盐的作用下，于70℃-90℃下反应4-18h，得到水溶性石墨烯。本发明所得水溶性石墨烯具有与石墨烯相似的基本结构特征，因其具有很好的溶解性，可望作为一种新型材料或复合组分应用于韧性电极、超级电容、储氢、太阳能电池和薄膜晶体管等方面的相关复合材料的制备。