本发明涉及散热材料制备技术领域，尤其涉及一种高导热一体化C/C散热翅片及其加工工艺，包括以下步骤：S1，裁切下料并铺层；S2，金属Ti管铺贴；S3，合模；S4，采用模压成型工艺或热压罐成型工艺对合模后的预浸料坯体进行固化成型；S5，碳化；S6，致密化处理，获得致密一体化C/C散热翅片；S7，采用激光加工的方式，对致密一体化C/C散热翅片轮廓尺寸进行加工处理，以得到最终的成品。本发明采用高导热中间相沥青基碳纤维作为增强材料，通过定向排布的方式，实现了热源可沿纤维方向进行快速疏导。此外，通过将热流导管Ti管与翅片基材共固化成型，实现了一体化C/C散热翅片的制备成型，简化了传统C/C翅片与热流导管连接需进行二次钎焊的处理工序。