本发明涉及一种聚丙烯腈碳纤维原丝的制备方法，将丙烯腈与共聚组分进行多元溶液共聚，形成分子结构相对均一可控的聚合物纺丝原液，该纺丝原液经过脱单、脱泡、过滤，采用干喷湿纺工艺制备聚丙烯腈碳纤维原丝。该方法的关键技术在于在干湿法喷丝组件上加装贮气盒，该贮气盒与凝固浴液面将干喷湿纺的空气层形成一个密闭空间，在此空间中持续通入氨气与空气层中的纺丝液细流进行气液反应。利用本发明制备的聚丙烯腈原丝截面规整，缺陷少，密度不低于1.187g/cm3，碳化后密度不低于1.79g/cm3，强度不低于5.1GPa，弹性模量280~300GPa。