本发明公开了一种低碳高强度奥氏体耐热钢及其制备方法，制备方法具体操作为：在初炼阶段对钢水的成分进行初调，在精炼阶段持续调整氧气与氮气的流量比，并在精炼中期先后向钢水中加入脱氧剂和脱硫剂，在精炼后期，向钢水中加入合金添加剂并精调钢水成分，然后经过浇注和热处理得到成品钢材。成品钢的成分包括C、Si、Mn、S、P、Cr、Ni、Nb、Mo、Pb、Sn、Zn、As、合金添加剂和Fe，合金添加剂为B、Zr或稀土中的至少一种。采用本方法所制备的耐热钢可有效解决现有钢材塑韧性与高温强度不能兼顾的技术问题。