本发明涉及一种氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，包括以下步骤：(1)按照配比，称取碳纤维表面处理剂氧化石墨烯0-1份配成0.2mg/ml的溶液，称取5-30份的碳纤维，分散到氧化石墨烯溶液中，对碳纤维进行表面处理；(2)再按配比称取60-90份聚丙烯树脂，步骤(1)中的氧化石墨烯处理的5-30份碳纤维，0.1-0.5份抗氧化剂，0.1-1份稳定剂，3-15份相容剂，0-15份增韧剂，0.1-0.5份润滑剂，0-1份填料氧化石墨烯，于高温混炼机中，混合均匀；(3)?步骤(2)混合均匀的原料经挤出、注塑制得氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料。与现有技术相比，本发明复合材料具有制备方法简单、力学性能优异、成本低等优点。