一种高导热炭纤维的制备方法，属于炭纤维的制备技术领域。首先将聚酰亚胺纤维进行气相或液相稳定化处理，使其聚酰亚胺高分子链交联固化；然后将稳定化纤维在氮气气氛中进行低温约束条件下的炭化，最后进行高温石墨化处理；聚酰亚胺纤维为线性高分子材料，其中酰亚胺基团为高分子链沿纤维轴向具有高度择优取向。本发明方法可获得高结晶度、高取向度的高导热GF。