本发明公开了一种复杂形状CVD金刚石/类金刚石复合涂层刀具的制备方法。采用热丝CVD法在刀具表面沉积一层MCD薄膜，在沉积过程中采用负偏压产生离子轰击保证MCD薄膜具有光滑表面；随后继续沉积一层DLC薄膜，在初始阶段，用正负脉冲离子电源对涂覆了MCD薄膜的刀具表面进行离子轰击，以清除刀具表面的杂质，并去除涂层表面尖锐的晶粒棱角，增加涂层平整度，提高涂层表面活性，达到增强层间附着强度的效果。采用本发明的制备方法能够在具有复杂形状表面的整体式硬质合金刀具表面沉积获得具有优异膜-基附着强度、表面耐磨减摩及自润滑特性的CVD金刚石/类金刚石复合涂层，该复合涂层还具有内应力低、表面光滑平整、厚度均匀等特点。