本发明公开了一种金属切削加工用高浓度纳米二氧化钛水润滑液的制备方法。本发明采用研磨活化、剪切强化、表面修饰、超声分散等步骤即可获得均匀分散的高浓度纳米二氧化钛水润滑液。本发明的水润滑液中纳米二氧化钛浓度高,可达1%以上,分散工艺简便,制备条件温和,所制得水润滑液中纳米二氧化钛分布均匀、稳定时间长,可作为金属切削用润滑剂,可大幅度减小摩擦系数,提高加工效率。