本发明公开了一种氧化三甲胺的制备方法，采用过氧化氢比三甲胺过量或加入稳定剂和/或引发剂的技术方案，使三甲胺和过氧化氢反应完全，避免了原料损失，有利于节约成本；反应使用稳定剂，可有效地稳定反应体系，控制反应原料的过度流失，提高收率；反应使用引发剂，可降低反应活化能，在较低的温度下引发反应，控制反应平稳进行。本发明方法节约了原料成本、减少了设备投资，大幅降低了反应剧烈程度，稳定了反应进程，使反应过程易于控制，母液可循环利用，提高了产品收率和质量。