本发明提供了一种金属间化合物强韧化异质结构锆合金的制备方法，属于合金材料技术领域。本发明将锆合金铸锭进行预处理，第一冷却后得到包含AlZr3相的锆合金锭；所述锆合金铸锭包括α‑Zr基体和金属间化合物AlZr2；所述预处理的温度为800～1000℃，保温时间为5～250min；将所述包含AlZr3相的锆合金锭进行热轧制，第二冷却后得到金属间化合物强韧化异质结构锆合金；所述热轧制的温度为700～950℃。本发明制备的锆合金在保持较高强度的同时兼具优异的塑性。