本发明涉及一种高强、高模、高韧性聚丙烯腈纤维及其制备方法。所述制备方法，包括如下步骤：S1：柔性聚合物溶解到有机溶剂中，得到柔性聚合物溶液；S2：将聚丙烯腈粉末溶解到柔性聚合物溶液中，获得聚丙烯腈/柔性聚合物纺丝原液；S3：将聚丙烯腈/柔性聚合物纺丝原液通过喷丝孔挤出，经空气层，进入非水溶剂凝胶浴后被正牵伸，得到初生纤维；S4：将初生纤维萃取、水洗后热牵伸、干燥致密化、上油后，制备得到初生聚丙烯腈纤维；S5：将初生聚丙烯腈纤维热退火处理，提高纤维韧性，得到聚丙烯腈纤维。本发明通过柔性链段复合和热处理技术的协同配合，实现高性能聚丙烯腈纤维断裂伸长比的显著提升，同时保持其高拉伸强度和杨氏模量。