本发明公开了一种高强韧铸态多主元合金及其制备方法，所述多主元合金由元素Al、Mo、Ta、Nb、Ti、Zr与Cr组成，通过备料、制备CrAl合金以及制备多主元合金等步骤，最终制得成分为Al0.5Mo0.5NbTa0.5TiZrCrx的高强韧铸态多主元合金。本发明的一种高强韧铸态多主元合金及其制备方法通过添加Cr的方法改善Al0.5Mo0.5NbTa0.5TiZr多主元合金的性能，Cr与原始合金Al0.5Mo0.5NbTa0.5TiZr具有同样的体心立方结构，且与其它组成元素相比，Cr具有原子半径较小、密度较低的特点，其能有效固溶至原有多主元合金晶格之中，降低原有体系的价电子浓度，从而提升其强度、硬度和极限应变，并降低其密度，实现轻质高强高韧，制备工艺简单。