本发明涉及一种三维编织碳纤维增强金属基复合材料及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤1、对碳纤维进行预处理；步骤2、将碳纤维束与细金属丝绑定，得到金属丝碳纤维复合体，利用金属丝碳纤维复合体编织三维架构增强体；步骤3、将编织好的三维纤维架构增强体分别浸润碳化硅颗粒溶浆和氟锆酸钾水溶液；步骤4、将上一步处理后的三维纤维架构增强体置于基材金属液中在超声振动下挤压成型，得到一种新型金属基复合材料。本发明利用碳纤维编织三维纤维构架，实现具备优异性能的由三维纤维架构增强体增强的新型金属基复合材料的净成型制造，拓展了金属基复合材料的类型与应用范围，在航空航天、军工和民用领域必将具有广阔的应用前景。