本发明提供了一种高均匀延伸率2.0GPa级多主元合金及其制备方法，该合金的元素组成为V、Co和Ni。该制备方法为：通过重复冶炼，得到成分均匀的V、Co、Ni三种元素等原子配比的多主元合金铸锭；通过固溶处理，获得均匀的固溶态合金；通过热锻减少固溶态合金中的缺陷，将粗大的组织变成较细小晶粒的新组织；通过热轧提升材料均匀性，并在其中引入少量的位错，得到晶粒更为细小的均匀组织；通过冷轧，显著细化热轧板材晶粒，在材料中引入高密度的位错；最后，通过再结晶退火，在金属材料中引入高密度的化学短程有序结构。本发明构思合理，可同时获得超高屈服强度和大均匀延伸率的多主元合金，适于推广与应用。