本发明提供一种多级孔结构氮掺杂碳氧还原催化剂的制备方法，属于燃料电池技术领域。本发明首先采用冷冻干燥方法制备具有三维立体大孔结构的低共熔盐，然后以低共熔盐为模板，掺杂含氮前驱体，过硫酸铵为氧化剂，铁盐为助催化剂，采用氧化聚合法在低共熔盐表面引发含氮前驱体氧化聚合，最后进行高温热解并除去低共熔盐。采用本发明制备的多级孔结构氮掺杂碳氧还原催化剂能够有效避免含氮聚合物前驱体在高温碳化过程中的热解损失、结构坍塌及烧结，提高催化剂产率和氮掺杂效率，并且可以产生大量微孔、介孔和大孔，提高氧气和水的传质效率。本发明方法简单易行，生产成本低廉，制备的催化剂具有优异的氧还原催活性，可以替代现有商业化Pt/C催化剂。