本发明提供了一种Ta增强的青铜法Nb3Sn超导线的制备方法，包括以下步骤：(1)对青铜/Nb复合棒、铜管、Ta棒、阻隔层进行清洗；(2)取数根青铜/Nb合金复合棒，采用密排的方式集束，中间插入Ta棒，然后和阻隔层一起装入铜管内，在其两端加上铜盖采用电子束封焊得到最终坯料；(3)将步骤(2)得到的最终坯料加热后进行挤压，得到青铜法Nb3Sn复合棒；(4)对步骤(3)得到的青铜法Nb3Sn复合棒进行反复的拉拔和中间退火，获得Ta增强的青铜法Nb3Sn超导线。本发明在青铜法Nb3Sn超导线心部加入了Ta棒，在进行成相热处理后Ta芯起到了强化作用，线材的整体强度提高，线材在使用时抵抗抗洛伦兹力的能力提高，增加了线材绕制的磁体运行的稳定性。