Ruten for moderne karbonfiberindustrialisering er forløperfiberkarboniseringsprosessen. Sammensetningen og karboninnholdet til tre typer råfibre er vist i tabellen.

Navn på råfiber for karbonfiber kjemisk komponent karboninnhold /% karbonfiberutbytte /% viskosefiber (C6H10O5) n4521～35 polyakrylnitrilfiber (c3h3n) n6840～55 pitch fiber C, h9580～90

Prosessen med å bruke disse tre typene råfibre for å produsere karbonfibre inkluderer: stabiliseringsbehandling (luft ved 200-400℃, eller kjemisk behandling med flammehemmende reagens), karbonisering (nitrogen ved 400-1400℃) og grafitisering (over 1800℃i argonatmosfære). For å forbedre adhesjonen mellom karbonfiber og komposittmatrise er det nødvendig med overflatebehandling, liming, tørking og andre prosesser.

En annen måte å lage karbonfibre på er dampvekst. I nærvær av katalysator kan diskontinuerlige korte karbonfibre med en maksimal lengde på 50 cm fremstilles ved omsetning av metan og hydrogen ved 1000℃. Strukturen er forskjellig fra polyakrylnitrilbasert eller bekbasert karbonfiber, lett å grafitere, gode mekaniske egenskaper, høy ledningsevne, lett å danne interkaleringsforbindelse(Se gassfasevekst (karbonfiber).