本发明提供了一种含TiB2和NbB2的铝基复合材料的制备方法，包括以下步骤：将三铝化钛和二硼化铝混合，球磨，干燥，得到混合粉末；将所述混合粉末加入至铝熔体中，反应，除杂，静置；再加入铌粉，搅拌条件下进行反应，再次除杂，再次静置后浇注，得到含TiB2和NbB2的铝基复合材料锭坯；将所述含TiB2和NbB2的铝基复合材料锭坯进行淬火和时效处理，得到含TiB2和NbB2的铝基复合材料。该方法原位自生成，分阶段生成TiB2和NbB2两种化合物，作为铝基复合材料的复合增强体，使其具有较高的耐磨性和耐高温性；还具有较好的热稳定性。