本发明公开了放射性废物处置容器及其制备方法，制备方法包括如下步骤：步骤1：根据待处理放射性废物的体积设计桶本体的容积后铸造得到桶本体；步骤2：在桶本体外表面喷涂钨基粉末得到过渡涂层，再通过真空浸渗向过渡涂层的孔隙中填充填料得到第一屏蔽层；步骤3：在第一屏蔽层外表面刷涂屏蔽树脂并干燥后得到第二屏蔽层；步骤4：制备屏蔽橡胶混合物，根据第二屏蔽层的体积及形状将屏蔽橡胶混合物压制成屏蔽橡胶壳体，经硫化处理后得到屏蔽桶体；步骤5：将步骤3处理后的桶本体放置于屏蔽桶体中，得到处置容器。本发明的放射性废物处置容器，能够实现放射性废物处置容器体积最小化的前提下，对中子和γ射线的复合屏蔽。