本发明涉及一种固体火箭发动机复合材料壳体的制备方法，包括如下步骤：在芯模外表面制作不透气的脱模层；装配绝热封头和密封件，使绝热封头与脱模层成为抽真空系统的一部分；抽真空，使绝热封头与脱模层贴紧；在芯模外表面整体缠绕螺旋纤维层。本发明利用了绝热封头和脱模层本身的密封性，通过安装密封条和真空袋使绝热封头和脱模层成为抽真空系统的一部分，缠绕螺旋纤维层前抽真空，使绝热封头与脱模层贴合，进而使绝热封头贴合在芯模上，缠绕1～2个完整循环后停止抽真空，此时，绝热封头由于受到螺旋纤维层的约束不会出现回弹，从而解决了因绝热封头和封头段芯模不贴合而影响固体火箭发动机复合材料壳体质量的问题。