本发明提供一种碳纤维复合材料梁成型模具及成型方法,成型模具包括芯模、若干芯块以及外模;其中,所述芯模与碳纤维复合材料梁的加强筋相适配;所述芯模的外表面构成所述加强筋的铺贴面;若干所述芯块设置于所述芯模的外侧;所述芯块与所述碳纤维复合材料梁中的间隙相适配;若干所述芯块与所述芯模拼合构成所述外框的铺贴面;所述外模设置于所述芯块的外侧。本发明提供的碳纤维复合材料梁成型模具,使得成型的碳纤维复合材料梁为一体式结构,避免传统的碳纤维复合材料梁生产过程中的二次胶接过程,在简化成型工艺的同时,还有利于提高碳纤维复合材料梁结构的整体性,有助于更充分的发挥碳纤维复合材料的优势,提高碳纤维复合材料梁的力学性能。