本发明属于金属间化合物的微纳米材料领域，具体涉及一种Ti5Si3金属间化合物微纳米线及其制备方法。该制备方法包括原料准备、混料压制、熔炼冷却和腐蚀萃取等步骤。本发明具有工艺简单、设备要求低、成本低、生产效率高的特点，并且可以通过改变合金凝固过程中的冷却速度来控制Ti5Si3金属间化合物微纳米线的尺寸；所制备的Ti5Si3金属间化合物微纳米线处于晶态，热稳定性好，有良好的高温强度，且具有一定的柔韧性和抗高温氧化性，其直径为20‑200nm，长度为5‑100μm。