本发明提供了一种石墨烯/金属复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：A)将附有石墨烯薄膜的生长基底浸入还原液中进行原位还原反应，得到金属粒子/石墨烯薄膜/生长基底的复合薄膜；B)将所述金属粒子/石墨烯薄膜/生长基底的复合薄膜中的金属粒子/石墨烯薄膜转移至目标基底，得到目标基底/金属粒子/石墨烯薄膜的复合薄膜。本发明所提供的的制备方法将金属粒子原位还原在石墨烯薄膜上，节省了复合流程并且金属粒子在石墨烯薄膜上可以形成良好的分散，降低了石墨烯/金属复合薄膜的方阻。制备得到的石墨烯/金属复合薄膜中金属粒子夹在石墨烯薄膜与目标基底之间，被很好地保护起来，大大增强了复合薄膜方阻的时间稳定性。