本发明公开了一种碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法，它包括如下步骤：步骤1：将碳纳米管与铝粉进行球磨，形成第一复合粉体；步骤2：将该第一复合粉体置于溶有阳离子表面活性剂的去离子水溶液中搅拌，经过过滤、干燥后，得到第二复合粉体；步骤3：将第二复合粉体与碳纳米管溶于去离子水中进行静电吸附一定时间，经过过滤、干燥后，形成第三复合粉体；步骤4：将第三复合粉体以一定的温度和保压时间进行热压烧结，获得一种碳纳米管增强铝基复合材料。本发明的制备方法能有效提升碳纳米管在铝基复合材料中添加比例，从而大幅提升该种复合材料的力学性能。