本发明涉及一种金属板材高速成形极限图的建立方法，包括以下步骤：利用金属板材高速成形实验装置，首先使用较轻质的冲头，得到高应变速率、不同应变路径下的成形极限点；换装质量较重的冲头，得到中应变速率、不同应变路径下的成形极限点；普通成形试验机的基础上，调节到合适的采集系统的采集频率，调节冲头速度，得到准静态或低应变速率、不同应变路径下的成形极限点；采用拟合方法在Matlab软件中所有应变速率、应变路径下的高速成形极限点连接成曲面，定义为三维成形极限面。本发明所述的成形极限面的高低可以判断金属板材不同应变速率下的成形性能，成形极限面越高则金属板材在该应变速率下的成形性能越好。