本发明提供一种氧杂环丁酮的合成方法，该方法是于有机溶剂中，在稀释剂、有机碱存在的条件下，利用脱水氧化剂将3‑氧杂环丁醇氧化，再分离纯化即得到3‑氧杂环丁酮；所述的有机溶剂为链烷烃、卤代烃、醇类、醚类中的一种；所述的稀释剂是二甲基亚砜、N、N‑二甲基甲酰胺中的一种；所述的有机碱为三乙胺、乙二胺、二异丙基乙胺中的一种；所述的脱水氧化剂为P2O5、P2O3中的一种。本发明使用了五氧化二磷体系来氧化生产3‑氧杂环丁酮，用的物料廉价，操作相对简单，避免了危险化学品的使用，对环境友好，有较高的反应收率，有利于3‑氧杂环丁酮在有机化学和生物医药上的进一步应用和发展。