本发明属于水泥制备工艺技术领域,具体涉及一种高导热水泥熟料及其水泥制品的制备方法和应用。包括:1)将氧化石墨烯超声分散到异丙醇溶液中,得到氧化石墨烯‑异丙醇分散液,备用;2)将水泥熟料粉体加入到步骤1)氧化石墨烯‑异丙醇分散液中,不断搅拌,直至氧化石墨烯全部吸附到水泥熟料表面;然后将所得湿物料进行料液分离,得到表面覆有氧化石墨烯的水泥熟料;3)将步骤2)所得的水泥熟料在设定温度下进行退火处理,除去残留的异丙醇以及还原氧化石墨烯中的官能团,得到表面覆有石墨烯的水泥熟料,即高导热水泥熟料。本发明的方法能够有效改善水泥制品的导热性能,又能够避免因加入石墨烯分散剂而导致的水泥制品的适应性等问题。