本发明公开了一种SiC纳米线改性的CF/PI复合材料的制备方法。所述方法包括提拉法浸渍碳纤维的步骤、硅粉蒸发法制备碳化硅纳米线的步骤以及模压成型法制备碳纤维增强聚酰亚胺(CF/PI)复合材料的步骤。此方法简单，易于操作，成本低。所获得的SiC改性的CF/PI复合材料耐腐蚀和耐热性均良好、力学强度显著提高。在航空航天耐热材料以及结构支撑材料领域的实际应用十分关键。