本发明涉及一种分步成型烧结碳化物硬质合金/钢双层结构复合材料的粉末冶金制备方法；属于复合材料技术制备领域。本发明首先将钢粉材料、碳化物硬质合金粉末分别与粘结剂混炼，制粒获得钢粉材料喂料和碳化物硬质合金材料喂料，然后利用注射成形技术将钢粉材料喂料和碳化物硬质合金材料喂料分步依次注入到模具型腔中得到产品生坯；再将生坯中的部分粘结剂经催化脱脂脱除，最后共烧结致密化得到碳化物硬质合金/钢双层结构复合材料。本发明制备工艺简单可控，所得产品性能优良，便于大规模的工业化应用。