本发明涉及一种降低钛合金薄板焊接筒体结构残余应力的方法，属于金属材料加工技术领域。对待处理的钛合金焊接筒体结构表面进行清洁处理；将超声冲击头对准焊缝，当筒体结构的曲率半径为0.1m≤R≤0.4m时，采用焊趾冲击方式进行冲击，冲击次数为2-3次，单面冲击；当筒体结构的曲率半径为0.4m＜R≤1m时采用全覆盖冲击，冲击次数为2-3次，单面冲击。本发明可以有针对性和选择性的对焊缝进行处理；本发明的处理工艺消除焊接残余应力效果明显，残余应力分布更加均匀，还可以引入有益的压应力。