本发明公开了一种羰化合成丙二酸二甲酯的方法，以乙醇酸甲酯、甲醇及一氧化碳为原料，在功能性分子筛催化剂的催化作用下通过羰化合成丙二酸二甲酯，反应温度为40～120℃，反应压力为0.5～5.0 MPa。所述功能性分子筛催化剂为金属改性的具有BEA构型的分子筛。所述金属选自钴、镍、铜、钯或铑中的至少一种。本发明反应原料简单，操作方便；催化剂活性高、稳定性好；产品收率高，反应条件温和，是一种高效、环境友好的制备丙二酸二甲酯的方法，有利于大规模工业化生产。