本发明公开了一种高强韧单相铸造镁合金及其制备方法，属于镁合金领域。所述高强韧单相铸造镁合金包含以下质量百分比的化学成分：Sc：15~25%，Zr：0.2~0.6%，余量为镁和不可避免的杂质。所述高强韧单相铸造镁合金的制备方法包括如下步骤：（1）按照合金配比，在真空感应炉中将合金材料熔炼并浇铸到金属模具中获得铸件；（2）将所述铸件放入坩埚中，再将坩埚放入马弗炉中升温至500~520℃后进行保温处理，保温时间3~5h；其中，升温速率为1~2℃/min；（3）保温完成后取出所述坩埚立刻在水中淬火，完成热处理。本发明制备的镁合金，由于钪元素的加入且钪元素固溶到镁基体中，使得该镁合金的轴比较纯镁的轴比低，具有良好的综合力学性能。