本发明公开了一种具有聚氨酯涂层的多层织物及其制备方法，所述聚氨酯涂层织物包括织物层和聚氨酯涂层；所述聚氨酯涂层溶液中各组分的质量百分比为：聚氨酯20～27％、无机金属氧化物粉体3～10％、有机溶剂70％。本发明通过采用N，N-二甲基甲酰胺、极性小于N，N-二甲基甲酰胺的聚氨酯良溶剂与甲苯的三元混合溶剂作为聚氨酯的溶剂，将聚氨酯材料与无机金属氧化物粉体共混，并通过HIPSE法将聚氨酯混合溶液均匀地涂覆于织物基体的表面，能够制备出与织物具有高粘结强度的聚氨酯涂层，并能够通过无机金属氧化物粉体的协同作用进一步提升聚氨酯粘结层的力学性能及韧性，从而赋予织物以聚氨酯的优良特性并扩展其应用范围。