本发明涉及一种水性环氧树脂改性乳化沥青的制备技术及其低温性能改善方法，包括如下步骤：（1）将基质沥青进行预热；（2）将乳化剂与水按比例进行混合，并加热，保证乳化剂均匀溶解；（3）将剪切仪放入混合乳液中，剪切，剪切过程中将步骤（1）中预热后的基质沥青缓慢加入乳液中；（4）将基质沥青和乳液混合剪切后得到混合物；（5）向混合物中加入水性环氧树脂和固化剂，加入后继续剪切；（6）将增韧剂加入水性环氧树脂改性乳化沥青中，剪切。本发明采用先乳化后改性的方法制备，制备的水性环氧树脂改性乳化沥青稳定性较好，并通过添加增韧剂改善水性环氧树脂改性乳化沥青的低温性能，使水性环氧树脂改性乳化沥青各项性能优异。