본 발명은 이산화탄소로부터 제조된 그래핀과 탄소나노섬유의 복합소재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마그네슘 기반 이산화탄소 환원제와 전이금속 기반 촉매를 이용한 상압에서 기체 상태인 이산화탄소의 환원 공정을 통해 이산화탄소로부터 그래핀과 탄소나노섬유의 복합소재를 제조할 수 있고, 본 발명의 이산화탄소로부터 제조된 그래핀과 탄소나노섬유의 복합소재는 그래핀과 탄소나노섬유가 공존함으로써 높은 전기화학적 활성을 가지며, 이차전지 전극으로 활용 시 충방전용량 및 안정성 측면에서 성능이 우수하고, 이차전지 중간층으로의 활용도 가능하다.