本发明公开了一种α-Fe₂O₃/FeVO₄复合光催化剂及其制备方法和应用，将FeCl₃·6H₂O溶于水中得溶液A，将NH₄VO₃溶于热水中得溶液B，按照Fe与V的摩尔比为1:1将溶液B加入到溶液A中得混合液，调节混合液的pH值为5～8，然后将混合液倒入水热反应釜中进行水热反应，制备出α-Fe₂O₃/FeVO₄复合光催化剂，其形貌为层状，包括菱方结构的α-Fe₂O₃和三斜相的FeVO₄。本发明工艺简单，操作方便，制备周期短、反应条件温和、生产效率高，目标产物结构和形貌可控，且制备出的α-Fe₂O₃/FeVO₄复合光催化剂的光催化性能较纯相FeVO₄更优异，能应用于在紫外光下降解有机物。