本发明公开了一种硫化镉-氧化钛纳米片复合光催化剂的制备方法，包括：将表面带负电荷的氧化钛纳米片与二价镉离子静电自组装得到金属镉离子插层的层状相；将金属镉离子插层的层状相与硫代乙酰胺反应得到硫化镉-氧化钛纳米片复合光催化剂，该制备方法通过在氧化钛纳米片层间嵌入硫化镉，扩展其吸收光谱至可见光区域，实现可见光响应的目的，能够提高催化剂对太阳能的利用率。本发明制备方法具有制备简单、环保、制备成本低等优点，制备的硫化镉-氧化钛纳米片复合光催化剂具有稳定性好、催化活性高等优点。