本发明公开一种纳米钒酸铬、其制备方法和应用。纳米钒酸铬为颗粒状或棒状结构,颗粒状的粒径为30-200nm;棒状的直径为20-100nm,长度为100-500nm。本发明将钒源与铬源按金属原子摩尔比1∶1的比例置于压力容器中,加入溶剂并混合均匀,密封后升温至120-300℃,溶剂热反应2-200小时,产物经冷却、过滤、洗涤、真空干燥,得前驱体;将前驱体在300-800℃温度下煅烧0.1-10小时,冷却至室温,即得纳米钒酸铬。制备的纳米钒酸铬尺寸小、粒径分布均匀,方法简单、原料易得、成本低廉;用于甲基芳烃的氨氧化反应制备芳香腈时,氨氧化反应温度为300-380℃;与常规的钒酸铬相比,不仅反应温度明显降低,选择性好,而且反应活性提高了10-40%。