本发明公开了一种金刚石复合片及其制备方法，其中，方法包括步骤：预先在金刚石微粉表面镀上一层金属钴，得到表面镀有金属钴的金刚石微粉；将表面镀有金属钴的金刚石微粉与硬质合金基体装入金属杯或碳模中，并将装配好的组件进行真空处理；将真空处理后的组件装入烧结模并进行烧结，得到金刚石复合片。本发明解决了现有的金刚石复合片中由于金属钴分布不均造成金刚石复合片的强度、抗冲击韧性及耐磨性能不高的问题。