为了探究碳纤维丝束大小对纤维束复合材料碳/碳化硅(Mini-C/SiC)拉伸性能和强度分布的影响，采用缠绕法制备碳纤维预制体，采用化学气相浸渗(CVI)法沉积热解炭(PyC)界面层和SiC基体，制备了1k Mini-C/SiC和3k Mini-C/SiC复合材料。测试了C纤维束以及Mini-C/SiC复合材料的拉伸性能，并采用两参数Weibull分布模型分析了强度分布，同时还观察了拉伸断裂后断口的微观形貌。实验结果表明：3k C纤维束表现出了明显的“聚拢效应”，其拉伸性能和强度稳定性均优于1k C纤维束，而且其拉伸强度、Weibull模数、特征强度、延伸率和断裂功分别比1k C纤维束的高47%、13%、46%、54%和102%。同时，1k C纤维束发生韧性断裂，3k C纤维束发生脆性断裂。3k Mini-C/SiC复合材料的拉伸性能和强度稳定性均优于1k Mini-C/SiC复合材料，其拉伸强度、Weibull模数、特征强度、延伸率和断裂功分别比1k Mini-C/SiC复合材料提高了67%、69%、63%、92%和216%，而且两者的拉伸断裂方式均为典型的脆性断裂。纤维体积分数高是大纤维丝束复合材料3k Mini-C/SiC拉伸性能和强度稳定性优于小纤维丝束复合材料1k Mini-C/SiC的主要原因。