本发明公开了一种用于烯烃氢甲酰化反应的催化剂及其制备方法和应用，该催化剂由铑络合物和双齿膦配体制备所得，双齿膦配体与铑络合物中金属铑的摩尔比为1‑100：1；铑络合物为Rh(acac)(CO)2、RhCl3、[Rh(cod)Cl]2、[Rh(CO)2Cl]2、Rh(acac)(C2H4)或[Rh(C2H4)2Cl]2中的至少一种。该烯烃氢甲酰化反应的催化剂可以有效解决现有的催化剂在环状双烯的氢甲酰化反应中双醛选择性低的问题。