本发明公开了一种高分子量可降解聚乙二醇的合成方法，包括：酯化阶段：以低分子量聚乙二醇和过量的二元羧酸为原料，经酯化反应得到羧酸封端的预聚物；酯交换阶段：在减压条件下，控制反应温度不低于二元羧酸的升华温度，酯化阶段制备的羧酸封端的预聚物在酯交换催化剂作用下经酯交换反应得到高分子量可降解聚乙二醇。本发明提供的合成方法，采用全新的反应机制，可制备高分子量、可降解的聚乙二醇，可进一步作为药用蛋白质的化学修饰剂应用于医药领域。