本发明公开了一种非连续纤维增强热塑复合材料预制片材及其制备方法。制备方法包括以下步骤：将热塑性塑脂、助剂和连续纤维通过熔融浸渍复合成连续纤维增强热塑性片材；将连续纤维增强热塑性片材在线分切为10‑30mm宽的连续窄片材；将连续窄片材在线加热熔融；将熔融后的材料导入低剪切的双螺杆挤出机剪短纤维并实现分纤维的均匀分布混合；从双螺杆挤出机的狭缝型机头挤出的熔体经带冷却功能的连续压延设备压成而成厚度1‑5mm的板材即为所述非连续纤维增强热塑复合材料预制片材。与现有的制备方法相比，本发明制备出的非连续纤维增强热塑性复合材料在兼具高强度高抗冲、各向同性好的同时，整线可实现连续化生产，具有更高的生产效率。