本发明提供了一种超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法和应用，属于聚乙烯纤维技术领域。本发明提供的超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括以下步骤：将超高分子量聚乙烯、无机纳米填料和白油混合，得到纺丝液；所述超高分子量聚乙烯的重均分子量为300万～600万；将所述纺丝液挤出后冷却，得到冻胶丝条；将所述冻胶丝条依次进行预牵引、萃取、热水浴处理、干燥、热拉伸，得到超高分子量聚乙烯纤维。本发明提供的制备方法制备的高强型超高分子量聚乙烯纤维的强度高，模量大，力学性能优良，且具有不易开裂的特点，能够应用于国防军工领域；而且，本发明提供的制备方法工艺简单，生产成本低。