本发明属于固体废弃物处理与处置技术领域，提供了一种均相催化臭氧改性微气泡清洗液制备及强化油泥清洗的方法，包括以下步骤：表面活性剂溶液与臭氧混合，在高速搅拌条件下制备臭氧改性微气泡溶液，慢速搅拌条件下加入过渡金属离子催化剂，制得均相催化臭氧改性微气泡清洗液。在搅拌和加热条件下，将本发明清洗液用于含油污泥清洗，利用改性微气泡的降低界面张力、增溶等作用将油从固相表面洗脱，降低油泥残油率；控制均相催化改性臭氧微气泡半衰期，以过渡金属离子催化剂臭氧产生羟基自由基，将油泥中难洗脱重组分氧化成易清洗轻组分，降低油泥黏度，促进石油类转移至液相，进一步提高脱油率，实现含油污泥的高效清洗，具有良好应用前景。