本发明公开了一种聚羧酸高性能减水剂的合成方法，属于水泥混凝土减水剂领域。本发明将不饱和聚氧乙烯醚或不饱和聚酯大单体、不饱和羧酸或不饱和酸酐小单体、链转移剂和引发剂混合后进行机械球磨，使其发生机械化学反应，然后将得到的产物移出，加水溶解，用碱液调节pH值至6~8制得聚羧酸高性能减水剂。本发明制备工艺简单，在室温下进行操作，时间短，成本低，产品固含量高，可大大降低能量消耗，方便运输及使用，制得的聚羧酸高性能减水剂具有减水率高，保坍性能良好的特点，适合工业化大规模生产。