本发明提供一种石墨烯纤维取向排列的导热片及其制备方法，其中，制备方法包括：步骤1：将基体树脂、石墨烯纤维、导热性粉体用搅拌装置混合均匀，获得混合物；步骤2：将混合物倒入成型装置的环形槽中，开启成型装置使环形槽以其中心旋转；使混合物中的石墨烯纤维沿流动方向取向；同时对混合物进行加热，获得环形固状物；步骤3：将环形固状物放置于烤箱中加热固化；步骤4：采用切片装置将加热固化后的环形固状物沿圆环半径方向上切片，获得石墨烯纤维在厚度方向上取向排列的导热片。本发明的石墨烯纤维取向排列的导热片的制备方法制备出石墨烯纤维在厚度方向上的取向排列的导热片，使制备出的导热片获得更好的导热性能。