本发明提供一种碳纳米管增强铝基复合材料的熔炼工艺，将熔炼助剂、碳纳米管、铝/铝合金粉末在行星球磨机中进行球磨混合分散，得到混合粉末；将混合粉末放入模具中冷压，获得碳纳米管‑铝/铝合金预制块；通过钟罩将碳纳米管‑铝/铝合金预制块压入铝熔液中，在搅拌下进行熔炼，静置后浇铸成型，所述熔炼助剂为硼铝酸钾(KBF4)、钛氟铝酸钾(K2TiF6)、氟铝酸钾(K3AlF6)或氟铝酸钠(Na3AlF6)中的任意一种。本发明的碳纳米管增强铝基复合材料熔炼工艺，采用熔炼工艺制备碳纳米管增强铝基复合材料，实现了熔炼过程中碳纳米管的高效分散，且可沿用传统金属冶炼设备，具有工艺简单、投资少、产品强度高等特点，适用于工业化批量生产。