本发明公开了一种基于改性石墨烯的水性阻燃自修复聚氨酯的制备方法。所述方法为：首先超声粉碎氨基环三磷腈、异氰酸酯基硅烷共价修饰的氧化石墨烯，然后与高分子二醇、亲水扩链剂、二异氰酸酯反应，再经双硒二醇封端，中和并乳化后加入含双硒键水性自修复聚氨酯，得到所述水性阻燃自修复聚氨酯乳液。通过降低氧化石墨烯尺寸及水性聚氨酯链修饰提高了其水分散稳定性及在膜中的分散均匀性、相容性，从而提高膜的力学强度；而氮磷硅改性则进一步提升了阻燃性能；同时双硒键赋予材料良好的室温光照自修复功能。本发明提供的方法环境友好，所制备的材料具有高力学性能以及优异的阻燃自修复功能，可应用于皮革涂饰和织物整理等众多领域。