本发明涉及一种硼化钨钛基核屏蔽复合材料及其制备方法，复合材料包括硼化钨和钛元素，且在硼化钨与钛界面有针状的硼化钛增强相。其制备方法是将将硼化钨粉体和含钛粉体混合，加入有机溶剂进行球磨混料，之后干燥，将干燥后的粉体放入石墨模具中，进行真空热压烧结得到致密的硼化钨钛基核屏蔽复合材料。本发明提供的硼化钨钛基核屏蔽复合材料的制备方法，在真空热压烧结过程中，钛会与硼化钨中的硼元素发生反应，在硼化钨于钛元素界面生成针状的硼化钛，在界面生成的硼化钛增强了硼化钨钛基复合材料的力学性能；其烧结温度低，成本大大降低。提供的硼化钨钛基核屏蔽复合材料，对于伽马射线和中子的屏蔽能力优于传统的铝基碳化硼/钨复合屏蔽材料。