本发明公开了一种防X射线屏蔽织物及其制备方法和应用。该方法先将功能性混合屏蔽粉体和可纺聚合物进行熔融共混造粒，再进行熔融纺丝得到初生纤维，热牵伸后得到防X射线复合纤维，再制成防X射线基底织物，再利用水热反应法在防X射线基底织物上生长金属氧化物纳米结构，得到防X射线屏蔽织物。本发明将屏蔽粉体添加到聚合物中，利用钨、铋、钽三种元素不同的K吸收边，弥补彼此的弱吸收区，达到协同效应，所制备的材料具有不同能量段X射线的屏蔽作用。本发明通过水热反应法在防X射线基底织物上生长金属氧化物纳米结构，制备的防X射线屏蔽织物具有更宽的X射线屏蔽范围和更高的X射线屏蔽效率。