本发明涉及化学合成技术领域，具体公开一种羟基乙酸正丁酯的合成方法。本发明提供的羟基乙酸正丁酯的合成方法，以羟基乙酸生产过程中纯度较高的羟基乙腈酸解液为原料，在无需额外加入酸性催化剂的前提下，直接与正丁醇进行酯化反应，制备得到羟基乙酸正丁酯产品。本发明提供的羟基乙酸正丁酯的合成方法，省去了传统工艺中羟基乙酸甲酯中间物料的制备和水解过程，直接以羟基乙腈酸解液为原料进行羟基乙酸正丁酯的制备，工艺操作简单，用醇量低，反应速率快，无需额外补加催化剂，便可使得制备的羟基乙酸正丁酯产品的纯度达到99.9％以上，收率达到90％以上，彻底解决了传统羟基乙酸正丁酯生产周期长，生产效率低的问题，推广价值极高。