本发明公开了一种预测镍基合金加工硬化和动态回复行为的方法，其方法的步骤包括：(1)通过高温压缩实验，获得镍基合金的真应力‑真应变数据；(2)建立预测镍基合金加工硬化和动态回复行为的数学模型；(3)根据高温压缩实验的变形条件和镍基合金的真应力‑真应变数据，确定镍基合金的屈服应力和变形温度、应变速率、初始晶粒尺寸之间的关系，确定镍基合金中由位错密度引起的应力与位错密度之间的关系；(4)利用数值差分原理、迭代累加等方法，预测任意变形条件下的镍基合金加工硬化和动态回复行为。本发明方法可快速地准确地预测镍基合金的加工硬化和动态回复行为，对合理制定镍基合金热加工工艺有重要的技术指导意义。