本发明公开了一种烯烃脱氧剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将锰源和纳米级TiO2混合均匀；(2)进行第一焙烧；(3)将焙烧后的产物与银的化合物的水溶液捏合、成型，分别以Mn3O4、纳米级TiO2和Ag2O计，基于100重量份的锰源，纳米级TiO2为58-100重量份；银的化合物的水溶液为8-35重量份；(4)老化，然后干燥；(5)进行第二焙烧，所述第二焙烧的温度低于所述第一焙烧的温度。本发明还公开了由以上方法制备的烯烃脱氧剂及其应用以及烯烃脱氧方法。本发明的烯烃脱氧剂室温下的脱氧容量高，可达27.1ml/g；脱氧深度小于0.01ppm；还原温度低，可广泛应用于工业生产。