本发明公开了一种钒系催化体系及其制备方法和在制备乙丙共聚物方面的应用。钒系催化体系包括:主催化剂、助催化剂和活化剂,所述主催化剂为钒化合物以及钒化合物与非茂配体配合而成VOLmCln配合物;所述助催化剂为烷基铝;所述钒系催化体系中V:烷基铝:活化剂摩尔比为1:20~2000:10~600。本发明的钒系催化剂,包括主催化剂和助催化剂,催化体系由钒的化合物以及钒的化合物与非茂配体的配合物、烷基铝、活化剂组成。非茂配体配位后能够提高钒中心在烯烃插入过程中的稳定性,并且可能由于配体的配位,钒的化合物与非茂配体的配合物催化共聚后所得产物为丙烯单元插入乙烯链段形成的嵌段共聚物,而非无规共聚物。改变催化体系的摩尔比例,共聚产物结构可在无规和嵌段之间调节。