本发明涉及一种石墨烯金刚石钨铜合金及其制备和应用。具体地，本发明公开了一种石墨烯金刚石钨铜合金的制备方法，所述方法包括如下步骤：1)提供第一混合物，所述第一混合物包含铜粉和任选的分散剂；2)将所述第一混合物置于CVD炉中，在第一压力、第一温度和任选的第一气体下，通入气态碳源材料，反应得到石墨烯/铜粉体；3)将所述的石墨烯/铜粉体加入钨粉、金刚石粉，进行烧结处理，得到所述石墨烯金刚石钨铜合金。本发明还公开了以所述方法制备的石墨烯金刚石钨铜合金及其应用。所述制备方法具有工艺简单、原料廉价易得、安全环保、成本低、易于大规模推广的特点。所述石墨烯金刚石钨铜合金兼具高耐磨性能和高耐烧蚀性能。