本发明公开了一种水溶性稀释剂制备聚偏氟乙烯膜的方法，属于高分子材料领域。本发明将聚偏氟乙烯、水溶性稀释剂及水溶性有机添加剂混合，搅拌形成透明聚合物溶液，静置脱泡；所述透明聚合物溶液制成初生膜，将初生膜浸入到冷却液中固化后取出，然后快速升温至一定温度对平板膜进行双向同步牵伸处理，或对中空纤维膜进行热牵伸处理，最后浸入水浴中固化成膜；将上述膜浸泡、烘干，得到聚偏氟乙烯微孔膜。该方法中固化的初生膜经热牵伸处理，保证了膜的高强度；同时采用了单一水溶性稀释剂，便于稀释剂的回收利用，同时避免使用醇类等试剂对膜进行清洗，保障了生产的安全性。该膜制备方法简单，可以应用于污水处理、食品以及生物制药等领域。