本发明公开了一种由二异丁烯高选择性制备对二甲苯与异辛烷的方法，在催化反应装置中装填芳构化-加氢双功能催化剂，二异丁烯物料进入反应器催化床层反应，产物经过分离装置分离后得到异辛烷和对二甲苯。本发明通过对加氢反应的强化，使得加氢过程和芳构化过程可以在同一反应器内同时进行，简化了工艺，可以联产对二甲苯与异辛烷，通过控制催化剂的组成、反应温度、物料循环比，可以获得不同比例的对二甲苯与异辛烷产品，作为基础有机化学品和燃料添加剂，提高经济效益。