本发明公开一种金刚石复合片的制备方法，包括步骤：将特定粉体装入金属杯中，将硬质合金基体装入到金属杯中的粉体上方，将得到装配好的金属杯组件，放入高压设备进行烧结；烧结完成后，再经喷砂、研磨加工，得到预处理的硬质合金基体；将预处理的硬质合金基体与金刚石微粉，进行二次烧结得到金刚石复合片。本发明将硬质合金基体与粉体在高温高压条件下烧结一次，基体中的杂质在偏析作用下，凝固到粉体中，使基体中所残留的钴金属纯度变的更高。由于越靠近基体表面的钴越容易在毛细作用下向粉体熔渗，因此，在预烧结后，基体越靠近粉体表面，钴含量越底，并成由高到底的线性分布状态，使钴金属再次熔渗时更加均匀，提高了金刚石复合片的耐磨性。