本发明提供了一种钛合金型材制备方法及装置，制备方法包括以下步骤：根据截面包络面设计第一主轧辊和驱动辊的型面；将加热至第一预设温度的钛合金胚体放置在第一主轧辊的型面与驱动辊的型面之间进行轧制，形成钛合金环轧件；在钛合金环轧件上开设缺口，形成缺口环轧件；将处于第二预设温度的缺口环轧件的径向外侧面放置在支撑辊上，在缺口环轧件的径向内侧面布置第二主轧辊和两个展平辊；展平辊沿径向向外支撑缺口环轧件，在弯矩作用下反弯曲，将第二主轧辊下压预设压缩量，将缺口环轧件的径向内侧面逐渐延展，获得钛合金型材。该制备方法成型的钛合金型材的截面一致性好、综合性能优异、生产效率高、成本低。