一种长效水溶性铁肥及其制备方法涉及肥料领域。适用于酸性土壤的长效水溶性铁肥的制备方法包括：将氧化石墨烯和可溶性亚铁盐在溶液体系中混合，在碱性条件下共沉淀，获得复合产物；氧化复合产物。通过上述制备方法制得的铁肥具有水溶性，能够充分分散于水中形成悬浮液水溶性肥料，施加于土壤后，相比于土壤中的铁离子，负载于氧化石墨烯的铁氧化物不易被雨水冲走，并且在酸性土壤的腐蚀下，铁氧化物逐渐被腐蚀为铁离子而被植物吸收，有效实现了铁肥的长效缓释及可水溶的目的，减少铁肥的施加次数。