本发明公开了一种激光直接成形超细柱状晶定向生长的方法，其特征在于，采用定向凝固基板加热方式，同时在工艺上采用小功率、小的单层提升量，控制激光直接成形柱状晶定向生长，解决了激光直接成形定向凝固技术中存在的部分柱状晶定向生长不连续或转向生长的问题。采用基板加热的方式，虽然适当降低了激光熔池内的温度梯度，但依然控制柱状晶定向生长区间保持足够大的正温度梯度，满足柱状晶生长所需的过冷度。而且基板加热使熔池温度升高，熔池的表面张力减小，整个熔池形态更加平铺，更有利于柱状晶的生长。为激光直接成形制备不同尺寸和形状的定向凝固组织的金属零件提供了技术基础。