本发明涉及高导热复合材料技术领域，公开一种聚酰亚胺纤维/碳纤维增强炭炭复合材料及制备方法。制备方法包括将聚酰亚胺纤维与碳纤维按混编制备成纤维布，纤维布切成与模具大小相当的尺寸，在纤维布上均匀涂刷树脂或中间相沥青，按照“纤维‑树脂或中间相沥青‑纤维”的夹心结构进行铺层，利用模具多次加压成型；经慢速碳化、石墨化处理得到低密的高导热复合材料，利用高温高压反应釜多次浸渍增密，碳化及石墨化处理，得到高导热炭炭复合材料，该炭炭复合材料同时具有优异的力学性能和导热性能，在工业化生产得到广泛应用。