從20世紀60年代中期到70年代末，由于現代航天技術的發展，對航天運載火箭發動機噴管和喉襯材料的高溫強度提出了更高的要求，載人飛船的發展都對碳-碳復合材料技術的發展起到了有力的推動作用。當時，高強高模碳纖維已經應用于碳/碳復合材料，克服碳/碳各向異性的編織技術也已經發展起來。更重要的是，炭/炭的制備技術也從浸漬樹脂、瀝青碳化技術發展到各種CVD炭基體沉積技術。這是碳/碳復合材料研發快速發展的階段，工程應用已經開始。隨著20世紀70年代碳/碳復合材料研發的快速發展，推動了80年代中期碳/碳復合材料在制備工藝、復合材料結構設計、力學性能、熱性能和抗氧化等方面的基礎理論和方法研究，進一步促進和擴大了碳/碳復合材料在航空航天、軍事和民用領域的推廣應用。特別是預制件的結構設計和多向編織加工技術日益發展，復合材料的抗高溫氧化性能達到了1700℃，使復合材料更具吸引力。致密化工藝逐步完善，快速致密化工藝取得顯著進展，為進一步提高復合材料性能、降低成本、拓展應用領域奠定了基礎。  

  1958年，科學家在一次偶然的實驗中發現了碳/碳復合材料，立即引起了材料科學與工程研究人員的普遍關注。雖然碳/碳復合材料具有許多其他復合材料所不具備的優異性能，但碳/碳復合材料作為工程材料在前10年的發展相對緩慢，這主要是因為碳/碳的性能在很大程度上取決于碳纖維的性能和骨料的致密化程度。當時各類高性能碳纖維處于研發階段，碳/碳制備工藝也處于實驗研究階段。同時，其高溫氧化保護技術也沒有得到很好的解決。