本发明涉及一种碳纤维夹层复合隔音板及其制备方法及应用。所述碳纤维夹层复合隔音板包括：碳纤维上表面蒙皮层、碳纤维下表面蒙皮层、及位于其间的至少一层隔音隔振复合夹层；其中，所述隔音隔振复合夹层由含有钢砂或钢珠的发泡泡沫板制得。本发明可根据隔音效果要求设计隔音复合夹层厚度以及改变隔音夹层的材质配置比例进行调节，通过调整钢砂或钢珠与泡沫层的配比达到特定的隔音要求，隔振夹层预埋越多则隔声效果越好，此种隔音材料加工工艺简单易操作，可根据外形进行设计，具有较强的可设计性，可一体化成型。此种隔音材料可用于高速列车的侧墙、端墙、车顶、门板等非主承力防护部位。