本发明提供了一种钒钨合金靶材及其制备方法与应用，以质量百分含量计，所述钒钨合金靶材的组分包括：钨≥60％，余量为钒；所述制备方法包括以下步骤：(1)按照配方量混合钒粉和钨粉，球磨后得到混合粉末；(2)将步骤(1)所得混合粉末进行烧结温度为1300‑1700℃，压制压力为60‑350T的真空热压烧结处理，得到钒钨合金靶坯；(3)将步骤(2)所得钒钨合金靶坯进行机加工，得到钒钨合金靶材；其中，步骤(2)所述真空热压烧结处理包括顺次进行的第一保温处理、第二保温处理与保温保压处理。所述发明通过优化烧结工艺改善了靶材内部组织结构，提高了靶材的纯度和致密度，进而提升了溅射稳定性和镀膜质量。