本发明公开了一种双重固化水性涂料及其制备方法和施工工艺，用于同时涂覆在金属和塑胶的复合基材上，包括A组分和B组分，A组分：水性聚氨酯树脂30％～50％、水性环氧乳液20％～40％、水性催干剂0.3％～0.6％、水性聚碳化二亚胺交联剂2％～5％、水性颜填料2％～5％、亲水性溶剂2％～6％、二氧化硅3％～6％，水性封闭型异氰酸酯交联剂2％～10％、去离子水5％～10％、水性助剂0.7％～3.4％；B组分包括固化剂；A组分与B组分质量比为100∶3～6。本发明的双重固化水性涂料，水性聚氨酯树脂和水性环氧乳液作为主要成膜树脂，利用水性封闭型异氰酸酯交联剂与固化剂对温度的反应程度不同，形成一种可同时满足塑胶基材和金属基材的涂层，并具有良好的附着性能和耐化学性能。