本发明公开了一种800MPa级耐低温高强钢的制备方法，所述方法包括，将连铸获得的板坯进行加热、除鳞、粗轧、精轧、预矫直，获得钢板；所述板坯包括以下质量分数的化学组分，C，0.08～0.12％，Mn，1.1～1.4％，Nb，0.02～0.04％，Ti，0.01～0.03％，Cr，0.2～0.5％，Mo，0.1～0.3％，B，0.0015～0.003％；所述预矫直中，咬入速度为0.5～0.8m/s；将所述钢板在线水冷、空冷和回火，获得耐低温高强钢。本申请将热轧后的钢板直接进行淬火处理，无需冷却后再重新加热，实现了钢板余热利用，节约能源，降低了生产成本。