本发明提供了一种聚氨酯模量渐变材料的一步合成法。所制备的聚氨酯模量渐变材料是一种组分渐变的互穿网络材料，为单一的聚氨酯组分，不含界面，其弹性模量和所有其它物理性能可以在同一样品内沿长度方向连续变化。高度交联的聚合物网络由大体积的硬交联点和规定长度的柔性短链组成，即使不加入增塑剂和填料，也可以通过改变交联点的体积，使该体系的弹性模量在宽广的范围变化。该合成方法克服了两步法中在氨酯形成阶段体系粘度大幅度增大所造成的嵌段共聚工艺困难以及在复合材料的制造中，需要采用溶液法对载体进行浸渍，浸渍之后再干燥除去溶剂这种较为繁琐的步骤，其效率高，环境友好，在工业上具有相当高的可行性。