本发明公开了一种35k大丝束碳纤维及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：在空气气氛下，将35K大丝束聚丙烯腈共聚纤维放置于氧化炉内进行预氧化处理，制得35K大丝束碳纤维预氧丝，将35K大丝束碳纤维预氧丝进行低温碳化处理，将低温碳化处理后的35K大丝束碳纤维预氧丝进行高温碳化处理，将高温碳化处理后的35K大丝束碳纤维预氧丝进行表面处理以及上浆、烘干等处理，制得35K大丝束聚丙烯腈碳纤维，将制备的35K大丝束聚丙烯腈碳纤维样品放置在检测试剂中浸胶固化，进行力学性能测试。该种35k大丝束碳纤维及其制备方法，可以有效解决大丝束预氧以及预氧化的皮芯结构问题，提高了碳纤维复合材料应用的生产效率，降低生产成本。