一种Z-pin增强碳/碳复合材料预制件制造方法及Z-pin冷冻拉挤植入一体机，属碳/碳复合材料增强技术领域。它将碳纤维浸润沸点低于碳纤维最低炭化温度且不与碳纤维发生反应的介质；然后将浸润介质的纤维在超低温条件下冷冻制备成Z-pin；再将冷冻的Z-pin植入到碳纤维编织布中；最后根据浸润介质的物理性质，将Z-pin增强的碳纤维编织布在减压条件下或同时通过辅助加热使Z-pin中的介质完全挥发。该方法解决了三维增强中碳纤维在植入碳纤维编织布过程中容易损伤的问题，保证了纯纤维Z-pin的顺利植入，同时解决纤维三维增强中空复合材料易分层、耐冲击性能差等缺点，为复合材料在航空航天上的应用提供了技术支撑。