本实用新型涉及碳纤维生产设备技术领域，尤其是涉及一种丝束卷绕装置及碳纤维缠绕机。所述丝束卷绕装置包括：送丝装置，用于分送所述丝束至多组输送路径；收丝装置，形成在每组所述输送路径的末端，用于卷绕所述丝束至所述收丝装置的侧壁；导向装置，形成在每组所述输送路径上，每组所述丝束交替地穿设于对应的所述导向装置；所述丝束的宽度与所述导向装置的侧壁贴合；所述导向装置包括设置在所述送丝装置后方的第一导向轮与设置在所述第一导向轮后方的第二导向轮，所述第一导向轮的轴线与所述第二导向轮的轴线呈角度设置。本实用新型能够对丝束进行分组运输且在运输过程实现合理导向，如此避免丝束出现多次翻转、摩擦、堆叠或交叉等情况发生。