本申请公开了一种过渡金属催化剂的制备方法及在合成2,5‑呋喃二甲酸的应用。所述过渡金属催化剂的制备方法，将过渡金属催化剂前驱体进行原位溶剂热合成，即可得到所述过渡金属催化剂；所述过渡金属催化剂前驱体通过以下制备方法得到：将含有过渡金属前驱体、纤维素、低共熔溶剂的混合物，处理，得到所述过渡金属催化剂前驱体；所述过渡金属选自铁、钴、锰、镍、铜中的至少一种。制得的过渡金属催化剂可高效高选择性地催化5‑羟甲基糠醛氧化合成2,5‑呋喃二甲酸，该催化反应具有绿色环保、操作简单、反应条件温和的优点，催化剂具有良好的重复使用性。