本发明属于卷烟再造烟叶技术领域，具体涉及一种多功能复合填料的制备方法及其在造纸法烟草薄片中的应用。本发明首先以臭氧为氧化剂在超声的条件下制备表面含有大量含氧官能团（如羟基、羧基、羰基和内酯基等）的氧化活性炭纤维作为复合填料的基材，然后采用超声辅助水提法提取甘草中的甘草酸，最后将木糖醇和甘草酸复合在氧化活性炭纤维上，制成具备多功能的复合填料。将该复合填料加入到烟草纤维中，不仅提高了烟草薄片的松厚度等物理指标，避免了薄片强度的大量损失，而且赋予烟草薄片清凉甜味、防龋齿、杀菌和缓释等多种特性。