本发明公开了一种高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置，包括：固定平台、激光扫描位移测量仪、炉壳升降装置、炉壳、测量主体、加热炉体、被测样件和恒温基准台；其中，炉壳升降装置设置于固定平台的上部；炉壳升降装置与炉壳相连接，炉壳升降装置能够带动炉壳上下移动；激光扫描位移测量仪、炉壳和恒温基准台均设置于固定平台的上部；激光扫描位移测量仪、炉壳、测量主体、加热炉体、被测样件和恒温基准台位于炉壳升降装置内部；测量主体位于炉壳内，测量主体与加热炉体相连接；被测样件与测量主体相连接；加热炉体套于被测样件的外表面。本发明实现室温至1000℃中高温条件下对该类纤维类材料轴向线膨胀系数的精确测试。