本发明属于预制体制备技术领域，尤其涉及了一种碳纤维预制体及其制备方法。本发明采用无机酸对预处理碳纤维进行氧化处理，能够赋予碳纤维大量的羧基官能团；酸化碳纤维在第一缩合剂的作用下，与桥联剂分子中的一个氨基发生缩合反应，桥联剂分子中其他的氨基在化学接枝反应中与羧基碳纳米管中的羧基发生缩合反应，将羧基碳纤维接枝到碳纤维上，提高了碳纤维的比表面积。本发明所得碳纤维预制体含有大量的活性基团，在采用CVI对进行致密化时，具有更多的沉积表面积和表面活性位点，提高了碳纤维预制体的致密化速度。