本公开涉及一种纤维增强复合材料的层间改性方法及纤维增强复合材料，该方法包括：S1.将二元纳米复合增强相浆料与基体树脂混合，得到第一混合料；二元纳米复合增强相浆料含有氧化石墨烯、氧化炭黑和有机溶剂；相对于1重量份的氧化石墨烯，氧化炭黑的用量为0.1～0.5重量份；S2.除去第一混合料中的有机溶剂，并与固化剂混合，得到第二混合料；S3.将第二混合料涂覆在至少两层纤维增强复合材料子层板的表面，然后将至少两层纤维增强复合材料子层板叠层并进行热压固化，得到层间改性的纤维增强复合材料。该方法将氧化石墨烯和氧化炭黑进行合理组合得到二元纳米复合增强相，二者互相协同增效，可以使纤维增强复合材料的层间断裂韧性得到有效改善。