本发明公开了一种一步法氧化环己烷制备己二酸的方法：步骤a、将环己烷与相转移催化剂混合，充分搅拌后，加入氧化剂，在温度140～180℃，压力0.5～2.5MPa的条件下，反应4～12h，得到反应产物混合物，相转移催化剂为[（C18H37）2N(CH3)2]11[WZnRu2(OH)(H2O)(ZnW9O34)2]、[(C16H37)N(CH3)3]6Na6[WZnPt2(OH)(H2O)(ZnW9O34)2]、或[（C16H33）N(CH3)3]12[WZn2Ru(OH)(H2O)(ZnW9O34)2]；步骤b、待反应产物混合物冷却至室温，过滤并洗涤得到固体，将固体干燥，即得。本发明还提供了一种用于氧化环己烷制备己二酸的催化剂，该催化剂具有极强的催化活性和选择性，本发明方法中环己烷既是反应物又是溶剂，以空气或氧气作为氧化剂，没有其他副产物，避免对环境产生的污染。