本发明公开了一种单层石墨导热膜的制备方法，包括如下步骤：步骤1：聚酰亚胺厚膜按既定宽度分条后，一次复卷；步骤2：料卷放置于石墨工装上，并送入碳化炉内进行碳化，以得到碳化膜料卷；步骤3：碳化膜料卷取出碳化炉，冷却至室温后，观察碳化膜料卷表面碳化情况，剔除不合格品后，吊装入石墨化炉内进行石墨化，以得到石墨化膜料卷；步骤4：石墨化膜料卷取出石墨化炉，冷却至室温后，自石墨工装上取出每个石墨化膜料卷，二次复卷每个料卷过程中，进行视检，剔除不合格品；步骤5：对二次复卷的石墨化膜料卷进行压延，以得到厚度65‑70μm、90‑100μm、140‑150μm的单层石墨导热膜。