本发明公开了一种微米级薄片透射电子显微镜截面样品的制备方法。本发明先将微米级薄片样品切割成矩形样品条夹在固化样品片中形成块体样品，然后切割成截面样品薄片，在一个截面方向的表面粘样品托，对两个表面进行手工研磨，在另一个表面通过固化粘结剂粘支持环，然后加热去掉样品托，同时使支持环固化粘接在截面样品薄片上，再修整好样品，最后进行离子减薄得到TEM截面样品；本发明的制备方法，操作工艺简单，使用的制样设备和技术成熟，制样成功率高，实用性强，适合于多种微米级薄片状的TEM截面样品的制备。