本发明涉及金属玻璃表面处理技术领域，特指一种金属玻璃的激光疲劳强化方法。其主要步骤为：1)将金属玻璃表面用砂纸打磨抛光，并用酒精清洗表面；2)采用连续CO2激光器对金属玻璃进行表面热处理，通过调节激光工艺参数来控制处理温度，使表面获得非晶-纳米晶的复合结构；3)在热处理后的金属玻璃表面贴附铝箔；4)以流水为约束层，采用Nd:Glass纳秒脉冲激光器冲击贴附铝箔的金属玻璃表面，获得表面强化改性的金属玻璃。本发明集激光热力效应的优点于一体，综合调控金属玻璃表面的微观结构与应力状态，有效强化其疲劳性能。本发明过程简单，适合于大规模批量化生产，可以制备出高抗疲劳性能的金属玻璃。