本发明提供一种导热纤维增强的高导热石墨散热片及制备方法，该导热纤维增强的高导热石墨散热片的制备方法包括：将石墨粉进行预处理；将预处理后的石墨粉经过石墨卷材生产设备加工，制成石墨导热散热板；以及采用石墨短纤维、碳纤布或者碳纤维作为增强剂，用粘结剂将该石墨导热散热板与该增强剂进行喷涂贴合，制成导热纤维增强的高导热石墨散热片。该导热纤维增强的高导热石墨散热片的制备方法克服了传统制备工艺中存在的力学性能低、使用寿命短，易脱落等缺陷，其机械强度及纯度大大提高，便于后续加工使用，具有重量轻、高强度、高导热性能等优点，扩大了石墨片的使用范围。