本发明涉及一种CO2响应性凝胶体系及其制法和油藏防CO2泄漏方法。所述CO2响应性凝胶体系，包括下列组分：（1）1份CO2响应性聚合物；（2）1～500份溶剂；其中所述CO2响应性聚合物为式（I）所示。所述CO2响应凝胶体系在无CO2存在下黏度较低，易于注入，与CO2作用后形成氨基甲酸盐桥联的凝胶结构，能起到封堵CO2的作用。在CO2驱或埋存过程中，将所述CO2响应性凝胶体系注入到已泄漏或易泄漏地层中，可以有效地阻止和预防油藏CO2泄漏。