本发明提供一种在熔盐中原位电沉积制备钨合金涂层的方法，所述方法以包含金属化合物和添加剂的钨酸盐体系为熔盐电解质；其中，所述金属化合物为稀土金属化合物和锆化合物中的一种，所述添加剂为偏磷酸盐和/或氟盐。本发明所提供的方法通过向钨酸盐体系中添加特定金属化合物和添加剂，原位电沉积制得钨合金涂层，通过第二相掺杂使钨涂层结构致密，晶粒更小，结合强度更高，硬度大且耐磨性能更好。该方法具有高效、绿色、流程短，产品可控的特点，工艺设备简单，操作方便，成本低，实际应用前景广阔。