本发明提供一种锂离子电池复合正极材料的制备方法，其包括以下步骤：将金属盐溶液和碱溶液同时打入反应釜中进行共沉淀反应；将反应后的料液溢流至陈化槽中陈化；将陈化后的成品料液打入高温包覆机中进行固液分离，得到干燥的前驱体颗粒；控制所述高温包覆机的旋转速度，使所述前驱体颗粒保持一定的物料分散度；将掺杂包覆液打入所述高温包覆机中反应得到含锂复合正极材料前驱体，所述掺杂包覆液包括锂源及掺杂物质；将所述含锂复合正极材料前驱体输送到回转窑中进行烧结，得到复合正极材料。采用本发明的制备方法，在实现自动化生产的同时，提高了产品的性能。