本申请属于粉末冶金技术领域，具体公开一种粉末冶金复合材料及其制备方法，包括将铜粉和铝粉分别进行进行低能量球磨，获得尺寸更小的粉末后，分别冷压为铜薄片坯料和铝薄片坯料；在无氧箱内，将薄片坯料依次置于丙酮、乙醇、水、稀盐酸中超声祛除表面氧化膜，然后依次经水、乙醇和丙酮清洗、晾干；将铜薄片坯料转移至管式炉内，通甲烷、氢气和氩气进行石墨烯的原位气相沉积，将沉积后的石墨烯‑铜薄片坯料转移至无氧箱内与铝薄片坯料间隔堆叠，然后密封包覆出箱；在烧结机内进行热压烧结后，投入真空炉内在氩气氛围下致密化烧结。本方法能够有效降低铜材料的用料成本。