本发明之目的就是提供一种消除内应力提高超高强度钢薄壁工件尺寸精度方法，首先将工件装在高压气淬真空炉内，在1.33×10‑1Pa～1.33×10‑3Pa真空度下，以10～13℃∕min的加热速率将工件加热至420～440℃，当低于热处理工序回火温度80～100℃时，保温4～5小时，再在1.5bar的高纯度氮气保护下慢速冷却至室温；再利用激振器在频率为60～98Hz、转速为3600～5700rpm下采用5个不同频率连续对工件振动40min；本发明方法简单，易操作，效果好，能够最大限度的降低、均化工件内应力，提高了工件的使用价值和使用寿命，有显著的经济和社会效益。