本发明涉及一种利用三聚氰胺甲醛泡沫制备导热复合材料的方法，利用三聚氰胺甲醛泡沫自身的丰富微观孔洞结构，将其碳化后，得到易于制备、造价低廉的碳泡沫结构材料；与环氧树脂混合后，在保持基体环氧树脂机械强度高、加工性优良优点的同时，利用该碳泡沫结构作为导热填料，得到了导热性能较好的导热复合材料。本方法还可以对高温碳化后得到的三维网络结构碳泡沫进行压缩处理，提高碳泡沫的密度，得到导热性能更好的材料。本发明制备方法成本低、工艺流程简单易行，所得复合材料的导热系数为0.49～0.71W/(m·K)，拉伸强度为28.81～53.91MPa、弹性模量为97.2～241.2MPa，具有优良的力学性能。