本发明涉及一种固溶体氧化物催化剂，具体涉及一种铁和锆掺杂的氧化铈催化剂，化学成分组成及重量含量为：铈5‑98份、铁1‑90份、锆1‑90份。本发明还提供其制备方法，突破了传统制备方法无法在氧化铈晶格中掺入超过50％的多种其他金属的限制，能在较宽的比例范围内把铁和锆掺杂进氧化铈的晶格中，形成晶相均一的固溶体氧化物，增加了氧化铈的晶格畸变，提高了氧化物的储氧量。本发明涉及的铈铁锆固溶体氧化物作为催化剂具有极高的低温还原NOx的活性；无需负载贵金属，其低温还原NOx的活性可超过负载贵金属后的铈锆固溶体催化剂；在有氧气存在条件下，NOx还原活性与负载贵金属催化剂相当，可减少或代替贵金属的使用。