本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种高浓度胶原基水凝胶、制备方法及应用。本发明所提供的高浓度胶原基水凝胶是先采用羧基化试剂对天然胶原进行羧基化改性，然后再添加碳二亚胺类交联剂进行交联获得的。本发明的有益效果在于：采用羧基化试剂对天然胶原进行改性，改善了天然胶原的溶解性，提高了其在中性、碱性水溶液中的溶解度，同时，采用碳二亚胺类交联剂对羧基化后的胶原进行交联，实现了羧基化胶原空间网络的构建，所获得的胶原基水凝胶为无色透明状，具有远高于天然胶原凝胶的干物质含量和机械性能，可在生物3D打印、原位填充、药物负载和输运等领域进行应用。