本发明提供一种高柔性整体式纳米碳纤维膜的制备方法，包括如下步骤：将焦炭粉末用浓硫酸和浓硝酸的混合酸液回流处理，经洗涤、干燥得到氧化焦粉，以氧化焦粉为原料，PVB和/或PVP为助纺剂兼造孔剂，通过静电纺丝、预氧化和炭化制得高柔性整体式纳米碳纤维膜。该方法制备的纳米碳纤维膜具有高柔韧性、整体式、比表面积可调，电导率高等特点。本发明以廉价易得的焦炭作为碳源生产柔性纳米碳纤维膜，实现了焦炭的高值利用。与聚丙烯腈静电纺丝制备纳米碳纤维膜方法相比，该方法具有原料廉价易得、产品柔韧性好，比表面积高等优点。该方法制备的高柔性整体式纳米碳纤维膜可广泛应用于电化学储能，吸附分离、催化等领域。