本发明公开了一种双重刺激响应的两亲性聚合物及其制备方法与应用。该聚合物以具有偶氮苯和二茂铁基团的双重可逆刺激响应的为疏水端基，以聚乙二醇单甲醚链段为亲水链段的双重刺激响应型聚合物。该制备方法是由亲水的聚乙二醇单甲醚链段与一个双重可逆刺激响应的疏水端基通过酯化反应而来，疏水的两亲性官能团含有光刺激响应的偶氮苯基团和氧化还原刺激响应的二茂铁基团。该聚合物在紫外光照射、Ｆｅ２（ＳＯ４）３氧化，紫外光及Ｆｅ２（ＳＯ４）３氧化的三种刺激下，聚合物的亲水性依次增加，并且自组装形成的胶束尺寸也依次增大。本发明合成的聚合物可以针对不同的病情，对药物的释放进行精准的调控。