本发明提供了一种氧化石墨烯分散液的制备方法：将一定量的硫酸和硝酸添加到一定量的石墨粉中，在冰水浴条件下搅拌以充分混合，在氮气保护氛围下加入一定量的氯酸钾粉末，添加完毕后，反应一定时间；将反应后的混合物倒入去离子水中以终止反应，并使用去离子水和盐酸溶液对反应产物进行反复洗涤以除去多余的硫酸根离子，接着对反应产物以不同的速率进行离心，获得氧化石墨；将所述氧化石墨分散于极性溶剂中，在一定温度下进行超声处理，获得所述氧化石墨烯分散液。采用本发明的氧化石墨烯分散液制备获得的氧化石墨烯纤维与还原氧化石墨烯纤维具有很高的力学性能，并且还原氧化石墨烯纤维的导电率高于普通的化学还原石墨烯纤维一个数量级。