本发明涉及二维过渡族金属碳化物新材料及其化学气相沉积(CVD)制备领域，具体为一种高质量超薄二维过渡族金属碳化物晶体及其制备方法，适于制备大面积的高质量超薄二维过渡族金属碳化物。采用铜箔(上层)/过渡族金属箔片(底层)构成的双金属叠片作为生长基体，在高温下通过CVD技术催化裂解碳源生长出超薄二维过渡金属碳化物晶体，后续刻蚀掉铜基底得到超薄二维过渡族金属碳化物晶体。本发明具有制备工艺简单，产物厚度和尺寸易于调控以及适于大面积制备等特点，从而为高质量超薄二维过渡族金属碳化物晶体在催化、储能、耐磨涂层、透明导电薄膜、热管理以及二维超导领域的研究和应用奠定了基础。