本申请公开了一种正丁烷‑CO2耦合转化制备丁二烯的方法，所述方法包括：将含有正丁烷、CO2的原料与催化剂接触，反应，获得含有丁二烯的产物；其中，所述催化剂包括载体和负载在载体上的活性组分；所述活性组分包括活性金属元素；所述活性金属元素包括铁；所述载体为纯硅的silicalite‑1和/或silicalite‑2。主要解决目前正丁烷氧化脱氢体系中丁二烯选择性低以及体相催化剂易烧结和积碳的问题。通过浸渍法制备的铁基催化剂在催化正丁烷‑CO2耦合转化反应中表现出优异的丁二烯选择性。同时以CO2为氧化剂可避免过度氧化以及反应热点的产生，其工艺过程更为安全可靠。