本发明涉及一种高导热CNTs定向改性陶瓷基复合材料的制备方法，将预制体在高温炉中进行界面层与基体制备，使预制体的相对密度达到30％～70％；利用超短脉冲激光制备陶瓷基复合材料厚度方向定向孔；利用超声分散制成CNTs溶液，结合真空浸渍法封填形成CNTs定向柱；利用CVI法进一步致密预制体，最终获得高导热CNTs定向改性陶瓷基复合材料。该工艺的优点：(1)高导热的CNTs定向柱结构极大地提高了复合材料的厚度方向的热导率；(2)CNTs层间分散结构与CNTs定向柱形成了强大的导热网络，提高复合材料整体导热性；(3)定向孔具有设计性，可根据工程需求设计尺寸、间距及分布，操作简单。