本发明涉及一种镍/氧化铈催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：⑴室温下，将铈盐溶液、碱性沉淀剂溶液混合，搅拌10~30 min后转移至反应釜中反应，所得产物A经去离子水洗涤、离心、干燥，即得碱式碳酸铈前驱体；⑵室温下，将所述碱式碳酸铈前驱体溶于氢氧化钠溶液中，缓慢滴入镍盐溶液，滴毕继续搅拌30~40 min，于20~25℃老化2~4天，得到产物B；⑶所述产物B依次经洗涤、离心、真空干燥、焙烧，即得镍/氧化铈催化剂。同时，本发明还公开了该催化剂在甲烷二氧化碳干重整反应中的应用。本发明制备方法简单，通过调节氢氧化钠浓度即可调节催化剂的形貌和活性组分状态，从而提高了Ni/CeO2催化剂的稳定性。