本发明涉及一种新型VO2基热致变色复合薄膜制备方法及应用。所述制备方法包括：(1)准备衬底材料；(2)调整所述衬底材料与靶材安装位置之间的距离至预定距离；(3)将用于制备热致变色功能薄膜层的靶材置于真空腔室内的所述安装位置，所述真空腔室连通有供氧设备(4)利用脉冲激光器对靶材进行照射，生长底层薄膜层；(5)停止生长，静置预定时间；(6)重复步骤(4)‑(5)分别生长中间薄膜层和顶部薄膜层。本发明还在各层薄膜之间添加了金属粒子层。本发明还通过工艺地改进，成功将Mo纳米粒子应用到热致变色薄膜体系中，提升了样品性能，大幅度降低了热致变色功能膜的成本，使得热致变色功能膜的规模化生产更近了一步。