一种表面光滑的五氧化二钒薄膜的制备方法，本发明涉及五氧化二钒薄膜的制备方法。本发明解决了解决现有的V2O5熔融淬冷法制备V2O5薄膜的表面粗糙的技术问题。本发明：将V2O5粉末高温熔融后倒入含有分散剂的水中，溶解后静置得到V2O5溶胶，再用氨水调节V2O5溶胶的pH值至6.5～7.5，陈化后得到偏钒酸铵溶胶，再将经预处理的玻璃基片浸入偏钒酸铵溶胶中提拉成膜，在空气中干燥后，再经真空烧结，得到表面光滑的五氧化二钒薄膜。该薄膜光滑、平整与均匀，可用于离子吸收基质材料、湿敏传感器、微电池、电致变色显示材料，以及智能窗、滤色片、热辐射检测材料或光学记忆材料等。