本发明公开了一种聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料的制备方法。该复合材料是按照下述步骤制得：(1)将四酸单体和四胺单体溶解于溶剂中，制得聚吡咙前驱体溶液；(2)向上述聚吡咙前驱体溶液中，加入聚醚砜和氧化碳纳米管，形成纺丝混合溶液，然后通过静电纺丝法制备复合纳米纤维材料；(3)将上述复合纳米纤维材料进行真空干燥后，进行热处理，得到聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料，将三元复合材料浸入到多聚磷酸中，进行交联处理。本发明提供的聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料，既能够解决聚吡咙难以进行静电纺丝法制备，又增强了复合材料的耐高温、抗氧化、耐腐蚀以及强度等性能。