本发明公开了一种表面具有多尺度SiC‑SiOC陶瓷涂层的碳纤维及其制备方法。本发明的目的是为解决现有碳纤维增强SiOC陶瓷界面结合不足的难题。所述方法包括如下步骤：将过渡金属化合物加入水中，混合均匀，得到混合溶液；将碳纤维浸泡在步骤（1）所述混合溶液中，烘干得到烘干后的碳纤维；将述烘干后的碳纤维浸泡在SiOC陶瓷先驱体溶液中，烘干，得到二次浸泡的碳纤维，然后加热处理，得到所述表面具有多尺度SiC‑SiOC陶瓷涂层的碳纤维。本发明提供的在碳纤维表面制备多尺度SiC‑SiOC陶瓷涂层具有效率高、周期短等优点，能够应用于碳纤维增强陶瓷基复合材料界面改性等方面。