本发明涉及一种基于单环氧封端的二嵌段共聚物改性沥青涂料及其制备方法和应用，改性沥青涂料的原料包括沥青、增塑剂、改性剂和酮亚胺潜固化剂，改性剂为单环氧封端的二嵌段共聚物，其中，单环氧封端的二嵌段共聚物的结构式为：其中，R1为C1‑C10的烷基，A为单烯基芳烃的聚合物链段，C为丁二烯和/或异戊二烯的聚合物链段，R2为C1‑C12的烷基醚。本发明采用单环氧封端的二嵌段共聚物作为改性剂，可以有效降低改性沥青涂料的制备温度，缩短制备时间，减少能源损耗，有效减缓聚合物在高温过程中产生的降解、焦化、凝胶等不利后果。同时该改性沥青涂料的粘度较小，可以在较低温度甚至常温下施工应用，克服涂料高温施工存在的施工复杂以及烟气污染问题。