本发明涉及一种六角片四氧化三钴的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)混料:将钴原料、强碱饱和溶液与助熔剂混合均匀,烘干后得到烧结物料;(2)焙烧:将所述烧结物料粉碎、焙烧后,经自然冷却,得到烧结物;(3)溶浸:将所述烧结物置于0.1~2.0M盐酸中浸泡,经洗涤过滤后得到四氧化三钴六角片湿产品;(4)干燥:将所述四氧化三钴六角片湿产品烘干后,即得产物六角片四氧化三钴。本发明一步煅烧直接合成了六角片四氧化三钴,因此,不但避免了前驱体沉淀物的合成,有效地降低了反应步骤、反应温度及时间,降低了能耗及制备成本,而且反应条件易控制,有利于实现规模化工业生产;同时所得产品纯度高、收率高,粒径均匀、性能稳定。