本发明提供了一种双晶WC结构硬质合金及其制备方法，属于硬质合金制备技术领域，所述双晶WC结构硬质合金包括85～94wt％WC，4～15wt％Co，0～1.5wt％VC粉，0～0.5wt％Cr2C3粉，所述双晶WC结构硬质合金具有典型的双峰晶粒度分布形态，WC包括两种或三种晶粒度级别。择两种或三种不同晶粒度级别的WC进行匹配，使制备的双晶结构硬质合金晶粒分布双峰特征明显，粗细晶粒分布整体均匀，致密度高，且成本相对低廉；采用不同球料比两段式球磨使得更易于调控合金组织结构和综合性能，可在提高合金断裂韧性同时不降低硬度、耐磨性和抗弯强度，同时采用氢气保护烧结、真空脱蜡真空烧结、氢气脱蜡分压烧结、加压烧结工艺均可烧结制备出综合性能良好的双晶结构硬质合金。