本申请提供一种聚酰亚胺厚膜的制备方法，包括以下步骤：提供并加热第一层叠结构，第一层叠结构包括第一承载膜以及第一聚酰胺酸涂膜，第一聚酰胺酸涂膜被加热形成第一聚酰胺酸胶膜；提供并加热第二层叠结构，第二层叠结构包括第二承载膜以及第二聚酰胺酸涂膜，第二聚酰胺酸涂膜被加热形成第二聚酰胺酸胶膜；将加热后的第一层叠结构和第二层叠结构进行复卷得到第三层叠结构，第一聚酰胺酸胶膜与第二聚酰胺酸胶膜相贴合形成第三聚酰胺酸胶膜；将两个第三层叠结构进行复卷，两个第三聚酰胺酸胶膜相贴合形成第四聚酰胺酸胶膜；加热第四聚酰胺酸胶膜以进行亚胺化得到聚酰亚胺厚膜。本申请还提供一种采用上述聚酰亚胺厚膜的制备方法制得的聚酰亚胺厚膜。