Изобретение относится к области нефтехимии. Композитный нанокристаллический катализатор для крекинга пропана с целью получения олефинов содержит нанокристаллический оксид алюминия, модифицированный оксидом титана или оксидом кремния с массовой долей последних от 0,35 до 5%. Способ получения композитного нанокристаллического катализатора включает получение нановолокнистого аэрогеля оксида алюминия путем окисления пластины алюминия влажным воздухом при комнатной температуре и пропитку полученного носителя растворами изопропоксида титана(IV) или триэтоксихлорсилана при возрастающей температуре от 373 К до 473 К, с дальнейшей кристаллизацией в токе водорода при возрастающей температуре от 600 К до 1200 К или в атмосфере водорода при температуре 1200 К. Применение катализатора обеспечивает высокий выход олефинов. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.