本发明公开了一种金刚石增强石墨铝高导热复合材料的制备方法，将金刚石、鳞片石墨碱洗、酸洗去脂；然后将金刚石、鳞片石墨、氯化钙、钛粉按质量比2:2:1:(1～3)放入混料机混合均匀制成镀料；置于500～800℃的温度真空加热30～120min，冷却后清洗、烘干破碎、筛分得到镀钛处理的金刚石和镀钛处理的鳞片石墨；将镀钛处理的金刚石与铝合金粉、石蜡混合，压制成铝金刚石圆柱；将所得铝金刚石圆柱排列并固定在铝板上；用撒粉机在所得铝板表面依次堆叠铺设铝合金粉层和鳞片石墨层形成铝石墨复合层，堆叠到设计高度后盖上铝板，得到金刚石增强石墨铝高导热复合材料预制体；放入真空热压炉中进行热压烧结，最终得到金刚石增强石墨铝高导热复合材料。