本发明公开了一种多尺度自润滑碳化钨基复合材料，由多尺度颗粒和以网状结构分布的金属Nb纤维组成，多尺度颗粒分布在金属Nb纤维周围，多尺度颗粒包括微米级WC颗粒，弥散分布的亚微米级NbC颗粒、均匀分布的自润滑相和粘结相，复合材料中微米级WC颗粒的体积分数为60-80％，自润滑相的体积分数为2.2-10％，亚微米级NbC颗粒的体积分数为10-20％，粘结相的体积分数为2-10％，金属Nb纤维的体积分数为5-10％，以上各组分的体积百分比之和为100％。本发明还公开了一种多尺度自润滑碳化钨基复合材料的制备方法，制备的多尺度自润滑碳化钨基复合材料，既有传统自润滑耐磨陶瓷材料高强、耐磨特点，同时具有良好的韧性和损伤容限性能。