本发明公开了一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法，该方法包括：一、采用气雾化法制备FCC类高熵合金粉末；二、将FCC类高熵合金粉末球磨处理后干燥；三、将经干燥后的FCC类高熵合金粉末与石墨烯纳米片混合后进行球磨处理得到复合粉末；四、将复合粉末进行放电等离子烧结，随炉冷却后得到石墨烯增强FCC类高熵合金。本发明采用短时高能球磨，使得FCC类高熵合金粉末形成多尺度层片结构并产生细小纳米晶，结合低能球磨使石墨烯纳米片完整且均匀分散在层片结构之间，制备得到多尺度晶粒的石墨烯增强FCC类高熵合金，有效增强了强化作用，实现了强塑性的良好匹配。