本发明提供了一种钼钒钛铌复合氧化物负极材料及其制备方法、锂离子电池。制备方法包括步骤S1，将第一溶剂、铌源与钛源混合粉碎，形成第一混合物料，将第一混合物料进行第一次煅烧，得到钛铌氧化物；步骤S2，将第二溶剂、钒源、钼源与钛铌氧化物混合粉碎，形成第二混合物料；将第二混合物料进行第二次煅烧，得到钼钒钛铌复合氧化物负极材料。应用本发明的技术方案，可以通过在钛铌氧化物中掺杂钒离子及钼离子，提高电子混排，增加晶格参数和晶胞体积，从而提高材料的导电性，而且经过两步煅烧就可以直接制备得到钼钒钛铌复合氧化物负极材料，制备工艺比较简便，用该负极材料制备出的电池的倍率性能和循环性能也有了明显的改善。