本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种水溶性酚醛树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：a）甲醛水溶液、多聚甲醛和酚类化合物超声混合，然后在碱催化剂存在下加热反应；b）待反应体系的粘度达到要求后，停止加热；之后待其温度下降5～10℃后，与除醛剂混合反应，得到水溶性酚醛树脂；所述除醛剂包括明胶水解产物、有机多胺和亚甲基类超支化物中的一种或多种。本发明首先利用超声混合将反应物料混合均匀，保证反应物料的均一性，从而使其在后续进行反应时能够反应的更完全，提高产品固含量。然后本发明在反应结束并稍降温后向反应产物中加入了特定的除醛剂，有效去除了产物中残留的游离甲醛，大大提升了产品的安全性与环保性。