一种高导热石墨纸的制备方法,采用磁控溅射系统先在厚度0.2～1mm的石墨片上制备镍催化剂层，镍膜厚度为10～500nm；对制备所得的镍催化层进行高温退火处理，形成直径为0.5～15μm镍单晶颗粒；然后采用化学气相沉积法在镀有镍催化层的石墨片上制备石墨烯；再将覆有石墨烯薄膜的石墨片浸润于催化剂溶液硝酸铁或氯化铁或醋酸铁水溶液中10min～2h，取出于120℃下烘干后，放入化学气相沉积系统生长碳纳米管；最后采用液压机压制，得到高导热石墨纸。本发明制备的石墨纸不仅具有高导热性，而且具有优异的力学强度和抗开裂性能，可大面积批量生产并广泛应用于导热领域。