本发明公开了一种耐腐蚀高熵合金薄膜、制备方法及其在海水环境下的应用。所述耐腐蚀高熵合金薄膜的制备方法包括：采用VAlTiCrCu高熵合金薄膜，在真空度低于1.0×10–3Pa的保护性气氛中，对所述VAlTiCrCu高熵合金薄膜进行退火处理，所述退火处理采用的退火温度为700～1100℃，退火时间为1～3h，之后冷却至室温，获得耐腐蚀高熵合金薄膜。本发明采用不同温度对VAlTiCrCu高熵合金薄膜进行退火处理，使VAlTiCrCu高熵合金薄膜单相BCC结构中析出新的FCC相，组织结构改变明显，硬度提升了20％～30％，弹性模量提高了20％～30％，自腐蚀电流密度进一步降低，可用于海水环境下的基体防护。