本发明公开一种基于定制TLB代换的虚拟机迁移时脏页记录方法，包括以下步骤：将虚拟机的迁移标志设置为开启，在虚拟机管理层申请“脏页缓冲区”；判断造成缺页的读写标志，如果是读标志，则需要设置TLB的只读标志位；如果是写标志，计算虚拟地址对应的宿主机页面号，并记录脏页；在数据流异常处理流程中，重填TLB，判断此时TLB是否真正具有只读标志，如果没有则需要记录脏页；否则，进入正常的数据流异常处理流程中。本发明通过虚拟地址到宿主机页面的映射关系，在特权指令模式下实现脏页记录过程，无需维护额外的影子页表，节约大量的内存资源；无需频繁虚拟机退出操作，节约大量的CPU资源，并且大幅度提高了TLB的命中率，进而提高CPU执行效率。