本发明公开了一种长链支化聚乳酸的制备方法及应用，属于聚合物加工与改性技术领域。本发明首先以乙酸乙烯酯与乙烯醇无规共聚物为引发剂在催化剂作用下引发丙交酯开环聚合，获得具有明确支链数量的短支链聚乳酸A接枝物，然后将短支链聚乳酸A接枝物与聚乳酸B通过在熔融共混或溶液共混中原位立构复合并纯化后获得一种具有明确支链数目和支链长度的长链支化聚乳酸；此种长链支化聚乳酸可应用于通过熔融共混加入聚乳酸中获得高熔体强度和高熔体黏度聚乳酸组合物。本发明提供的组合物具有熔体强度高、强度高、耐热性优异的特点，可以直接用于模压成型、发泡、吹塑、二次成型以制备各种热塑性塑料制品。