本发明公开了一种镁合金3D超塑化处理方法以及超塑性精密成型方法。在镁合金超塑性变形温度范围内，对经过锻前预处理后的非空心镁合金铸件，在镁合金超塑性变形温度范围内，以依次经过Z轴，X轴，Y轴三个方向下压坯件为一个循环，经过至少两个循环，得到设定尺寸的锻坯件，完成3D超塑化处理。利用3D超塑化锻造处理，通过各个方向的大塑性变形，充分实现了材料的均质化、晶粒细化和组织致密化，细化晶粒平均小于20μm，等轴细晶效果显著，可大幅度提升铸件的强度性能。通过基于3D超塑化处理的镁合金超塑性精密成型方法，制备出轻量化高强度的镁合金过渡车钩，相对于现有过渡车钩，减重75％左右，而强度在350MPa以上，能够满足该型过渡车钩的服役要求。