本发明涉及一种改善了水溶性的注射用脂溶性维生素的药物组合物及其制备方法。该组合物含维生素A棕榈酸酯、维生素D₂、维生素E、维生素K₁、水溶性羧化壳聚糖、甘露醇。其制备方法包括配制药液、活性炭吸附、脱炭、过滤除菌、灌装和冻干等步骤。本发明制备的注射用脂溶性维生素的药物组合物用水溶性羧化壳聚糖作增溶剂，具备辅料种类使用少、水溶性好、质量稳定可控、安全性高、制备方法简便易于实现工业化等优点。