本发明公开了一种煤基高密度液体燃料及其制备方法。其中，该制备方法包括：S1，将煤直接液化油和氢气与加氢精制催化剂接触，发生加氢精制反应；S2，将S1的反应流出物与加氢裂化催化剂接触，发生加氢改质反应；S3，将S2的反应流出物经分离、分馏后，得到所述煤基高密度液体燃料、石脑油和柴油馏分。应用本发明的技术方案，煤基高密度液体燃料的收率达到55％以上，制备得到的煤基高密度液体燃料密度达到0.85g/cm3以上，体积热值接近37MJ/L，具有低硫、低氮、低芳烃、富环烷烃、高闪点、高体积比热容、高热安定性、低温流动性好、耐腐蚀的特点。