本发明提供了一种式(I)所示的钒配合物及其制备方法。本发明还提供了一种钒催化剂组合物,包括如式(I)所示的钒配合物、有机铝化合物和活化促进剂。所述催化剂组合物可用于二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶的制备。如式(I)所示的钒配合物为固体物质,因此所述催化剂组合物在水和空气中具有很好的稳定性,保存时间长。其次,使用本发明的催化剂组合物催化活性高,降低了乙丙橡胶的生产成本;实验结果表明,由其催化得到的乙丙橡胶产率为70%~80%。另外,由所述钒催化剂组合物制备得到的乙丙橡胶,分子量分布宽,物理机械性能好,有利于后续加工。