本发明公开了一种阳离子型稀土催化剂及其制备方法和应用。所述阳离子型稀土催化剂由阳离子型钕络合物、助催化剂和离子液体制成，所述的阳离子型钕络合物是[NdXn][BF4]3，其中X代表配体，选自1,10‑邻菲咯啉、2,2'‑联吡啶、苯并咪唑或咪唑，n代表配体的个数，选自2~4之间的自然数；所述的助催化剂为一氯二乙基铝，所述的离子液体为1‑丁基‑3‑甲基咪唑氯盐。本发明提供了所述的阳离子型稀土催化剂在制备聚丁二烯中的应用。本发明提供的阳离子型稀土催化剂具有高活性和高选择性，可制备得到兼具超高顺式、高分子量、窄分子量分布等特点的高品质聚丁二烯橡胶产品，且该产品收率高。