本发明涉及一种双宽度脉冲光纤分布式拉曼测温空间分辨率提升方法，包括以下步骤：S1、分别将两个脉冲宽度为W和W+ΔW的激光射入光纤中，分别获得两组脉冲激光光纤背向散射的stokes光信号和反stokes光信号；S2、根据探测到的stokes信号和反stokes信号计算获得对应脉冲宽度空间分辨率下的分布式温度Tw和Tw+△w；S3、通过S2步骤所获得的对应空间分辨率下的分布式温度Tw和Tw+△w，可计算获得以ΔW脉冲宽度下空间分辨率的分布式温度T△w：通过本发明的方法，可以在不减少脉冲宽度和模拟响应时间的情况下，既保证了检测端的信号大小，同时又保证了空间分辨率得以提升。