本发明公开了一种钨和钢层状金属复合材料及其扩散连接方法,其中,复合材料由钨层、中熵合金层和钢层依次排列并通过扩散连接的方式制成;中熵合金层由Co、Fe、Ni和Cr中的任意三种元素组成。本发明采用面心立方中熵合金作为中间层材料,在其高熵效应和迟滞扩散效应的作用下,使得扩散焊界面处的原子扩散受到抑制,且与钨和钢的界面扩散层倾向于形成固溶体组织,避免钨与钢扩散焊时形成脆性金属间化合物或碳化物,提高了接头的力学性能,解决了钨/钢连接件强度低的问题。