本发明公开了一种100-200mm厚、超声波探伤I级钢板的生产方法，包括以下步骤：(1)钢锭装炉焖钢，然后采用低速烧钢，之后轧制开坯，轧至成品钢板厚度的2-4倍，得到开坯料；(2)加热开坯料，然后采用控轧工艺进行II阶段控制轧制，轧至成品钢板厚度，得到半成品钢板；(3)半成品钢板进行水冷，之后再进行堆垛缓冷，制得成品钢板。本发明钢板的生产方法分两个工序将钢锭轧制到了成品钢板的厚度，避免了目前一次轧制工艺中降温过快引起的成品厚钢板内部渗透变形问题，制得的成品钢板内部质量致密，可满足超声波探伤标准GB/T？2970-2004I级或JB/T？4730-2005I级钢板的要求。