本申请提供了一种钛合金板材及其制备方法。钛合金板材的制备方法包括以下步骤：将钛合金热轧卷在700℃~850℃温度下罩式退火8 h~12h；将罩式退火后的所述钛合金热轧卷开卷，在600℃~700℃温度下连续退火5min~15min，得到钛合金带材；及将所述钛合金带材进行平整处理，得到所述钛合金板材。本申请的钛合金板材兼具组织性能和板形质量优良，相对于传统片式工艺显著提高了产品尺寸和性能的一致性、批次的稳定性，且在批量能力、生产周期和加工成本均具有明显优势，生产过程更加绿色环保。