本发明公开了一种微米级规则排列纤维丝束制备方法与装置。方法包括：S1、从纤维干纱中抽取单根纤维丝，将单根纤维丝的两端均粘接质量块；S2、将粘接有质量块的单根纤维丝放置在单根纤维固定装置上；S3、操作水平移动平台将单层纤维固定装置移动至合适位置；S4、操作竖直移动平台带动单根纤维固定装置向下移动，将单根纤维固定装置上的纤维丝固定在单层纤维固定装置上；S5、重复步骤S1‑S4直至单层纤维固定装置的纤维丝排列均匀。本发明可以适用于所有的长丝纤维，可以对纤维增强复合材料单个铺层中的纤维位置进行精密控制，同时降低了纤维增强复合材料的单个铺层厚度。