一种连续纤维增强热塑性树脂基复合材料3D打印方法及打印头，该方法可将纤维束与熔融热塑性树脂旋转共混后旋转挤出，挤出线材呈螺旋状；该打印头可将纤维束与热塑性树脂共同通入熔融腔，熔融腔与挤出头内侧有螺旋齿环，两者按相反方向旋转。加热融化后的树脂与纤维共混后，受到双向旋转的螺旋齿环的搅拌，使得纤维由展平状密实地缠绕成螺旋柱状，且树脂沿各纤维取向上均匀分布，随后共混体由挤出口挤出至成型区域冷却固化形成空间实体。本发明可将展平的大丝束纤维作为3D打印工艺的增强体，紧密缠绕的纤维密实程度高，且纤维与基体浸润充分，成型后纤维与树脂分布均匀，因而本发明可大幅提高构件力学性能，改善成型质量。