本发明公开了一种质子交换膜的制备方法，首先在65℃‑80℃的反应温度及氮气条件下，向二元烯烃胺、乙烯基磺酸盐及水溶剂的混合溶液加入引发剂以引发二元烯烃胺与乙烯基磺酸盐发生自由基聚合反应得到线性预聚物溶液；接着将线性预聚物溶液与全氟磺酸树脂分散液及混合多元醇按预设比例进行混合反应，以得到聚合物浆料；最后将聚合物浆料涂覆成膜，并对涂覆形成的膜进行干燥、固化成型，以得到具有交联互穿网络结构的质子交换膜；本发明以高稳定交联聚合物网络为骨架，与全氟磺酸聚合物分子实现互穿网络，在宏观上和微观上实现抑制质子交换膜的溶胀度，本发明还公开了一种通过上述制备方法制备得到的质子交换膜及包括该质子交换膜的燃料电池。