本发明公开了一种低密度炭纤维增强炭气凝胶复合材料的制备方法，属于炭气凝胶制备技术领域。该方法步骤包括：1)配制酚醛树脂反应溶液；2)浸渍超弹混杂纤维毡；3)辅助浸渍‑固化；4)常压干燥；5)炭化。本发明采用超弹混杂纤维毡代替传统刚性碳纤维毡，用以作为纳米多孔炭的新型增强体，基于混杂纤维毡的超弹特性，实现了增强体与基体在炭化过程中的协同收缩，突破了纤维增强体与多孔有机体难以收缩匹配的技术瓶颈，获得了低热导、高强韧、大尺寸的炭气凝胶复合材料，并且此材料具有优异的高温隔热性能，有望作为新型高温隔热材料应用于高端民用隔热及航天热防护等领域。