将木质素纤维与玄武岩纤维复合纤维添加到硬质沥青混合料中制备高模量沥青混凝土，基于直接剪切试验优化木质素纤维与玄武岩纤维掺量及掺配比例，通过车辙试验、低温弯曲试验与冻融劈裂试验分析掺加复合纤维对硬质沥青混合料高、低温性能与水稳定性的增强作用。结果表明：将木质素纤维与玄武岩纤维进行复配，能较好实现两种纤维对硬质沥青黏度和抗剪切性能增强效果的叠加作用，以直接剪切试验峰值剪切强度确定木质素纤维与玄武岩纤维的最佳复配比例为1∶2，复合纤维的最佳掺量为8.0%。掺加木质素纤维与玄武岩纤维的硬质高模量沥青混合料具有优异的抗车辙性能、高低温路用性能、水稳定性。