本发明公开了一种大面积、可图案化石墨烯的激光制备方法。包括如下步骤：（1）将固体碳源分散到有机溶剂中得到分散液，将分散液旋涂到金属基材的表面，得到均匀的碳涂层；（2）在惰性气体保护下，用高功率密度激光束辐照碳涂层，固体碳源中的碳原子和金属基材中的金属原子在所述辐照的作用下形成固溶体；移开所述高功率密度激光束或停止辐照，则金属基材冷却时形成过饱和的固溶体，碳原子从过饱和的固溶体中析出在基材表面形成石墨烯。本发明提供了一种方便快捷、低成本高效率的大面积、可图案化石墨烯制备的新方法，本发明所得到产品的应用领域包括下一代微型计算机、平板显示器、超级电容、透明导电电极、传感器、太阳能电池、微纳电子器件、光电子器件、自旋量子器件以及新型复合材料等。