本发明公开了一种铜基自润滑复合涂层的制备方法。它包括以下步骤(1)把羧化碳纳米管和/或氧化石墨烯粉末超声分散于含有复合表面活性剂的水溶液中,形成稳定分散液;将分散液与铜电镀液混合,离心处理并取上层液作为复合电镀液;把基体与对电极置于复合电镀液中,施加脉冲电流,即可在基体表面沉积得到铜基自润滑复合涂层。本发明有效解决了羧化碳纳米管和氧化石墨烯在复合电镀液中分散性差和容易团聚的问题,同时它们表面带有正电荷,随着铜离子的电沉积均匀、牢固地结合到铜镀层中,所制备的铜基自润滑复合涂层具有优良的润滑和耐磨损性能。