二氧化钛纤维的制备方法，属于功能纤维材料技术领域。合成聚乙酰丙酮合钛作为前驱体，将化学计量比的四氯化钛、蒸馏水、乙酰丙酮和三乙胺分别稀释于甲醇中，在搅拌和0℃～25℃条件下混合、反应，一步合成聚乙酰丙酮合钛，用四氢呋喃除去副反应物盐酸三乙胺，将聚乙酰丙酮合钛溶于甲醇配制纺丝液，离心甩丝获得前驱体短纤维，干法纺丝获得连续前驱体长纤维，采用高压或常压的水蒸汽热处理技术烧结而得。本发明的拉伸强度100MPa～1.2GPa，直径3μm～20μm，单丝连续长度1cm～50cm或＞1m，晶粒粒径5nm～100nm，晶相为锐钛矿相、或金红石相、或两相共存的二氧化钛短纤维或连续纤维。