本发明涉及一种用于原位电学测试的透射电镜样品的制备方法。所述方法包括以下步骤：将金属探针的顶端针尖削平形成表面平整的平台；在金属探针的顶端平台上制备两端半导体器件；在形成两端半导体器件的顶端淀积一层保护层；以所述保护层为掩膜，对两端半导体器件进行减薄形成薄片；对两端半导体器件的薄片进行分割，形成多个独立的TEM测试样品。本发明解决了TEM样品与原位电学测试TEM样品杆的电学连接问题，避免了常规FIB制备TEM样品所需的样品提取转移到Cu网的步骤，减小了样品制备的难度，提高了样品制备的成功率，大大降低了样品的制备成本。