本发明公开了一种端羧基SBS，具有环氧开环柔性键、酯键和端羧基等结构。本发明还公开了所述的端羧基SBS的制备方法，采用阴离子聚合方法制得活性阴离子SBS嵌段聚合物；将阴离子SBS嵌段聚合物与环氧烃类化合物进行开环反应，得到活性氧负离子SBS嵌段聚合物；活性氧负离子SBS嵌段聚合物与酸酐类化合物进行封端反应；封端反应结束后经终止、后处理，得到所述的端羧基SBS。此外，本发明还公开了所述的端羧基SBS应用于沥青改性方面的应用。本发明所述的端羧基SBS可明显改善沥青的综合性能、降低离析值，从而提高改性沥青的运输储存稳定性。此外，本发明所述的端羧基SBS制备方法简单、容易工业化实施。