本发明公开了一种随形水冷注塑模具钢件及其制备方法，涉及随形水冷注塑模具的激光加工及后续处理领域。具体而言，该制备方法包括将采用选区激光熔化技术实现增材制造加工得到的模具样品依次进行固溶处理、低温预时效处理以及离子渗氮处理，低温预时效的时效温度为150℃～350℃，时效时间为60～180min，离子渗氮处理时的温度为450～600℃，渗氮时间为3～10h，其利用低温预时效和离子氮化的协同热处理效应，在保持模具样品心部的强韧性的同时，提高样品表层离子渗氮速率，从而规避激光加工模具钢件渗层和基体的热处理缺陷，实现高品质随形水冷注塑模具钢件的制备。