本发明涉及一种石墨烯铜基复合材料及其制备方法，采用表面浸蚀‑气相沉积‑超声清洗的方法制备出具有铜基体层‑过渡层‑石墨烯层复合结构的石墨烯铜复合材料，制备方法包括以下步骤：铜粉表面浸蚀；过滤、烘干并在石英舟内铺设；化学气相沉积炉的装配；化学气相沉积；超声清洗并过滤干燥。本发明的复合材料中铜基体与石墨烯之间具有优良的结合力，且石墨烯层具有完整、缺陷少、质量优的特点，所制备的复合材料抗拉强度、变形率、导电性能优异。