本发明公开了一种过渡金属氧化物改性的复合氧化物负载贵金属的三效催化剂及其制备方法，属于催化剂领域。所述过渡金属氧化物改性的复合氧化物负载贵金属的三效催化剂以过渡金属氧化物和贵金属作为双活性位点，催化活性显著提高、热稳定性优良。本发明所述三效催化剂中，贵金属的负载量低，过渡金属氧化物的改性促进了载体表面氧空位的产生，进而提高了催化剂活性。本发明采用熔盐法制备三效催化剂，使得催化剂分散性更好，制备过程更简化，制备周期更短，适用于大规模工业化生产。