本发明涉及钛合金技术领域，尤其是涉及一种高断裂韧性的Ti2AlNb基合金及其制备方法和应用。高断裂韧性的Ti2AlNb基合金，由按质量百分比计的如下组分组成：Al 10.25%~10.6%、Nb 43.0%~44.0%、余量Ti和不可避免的杂质。本发明通过对合金成分进行调整优化，使得到的Ti2AlNb基合金具有高断裂韧性，同时兼顾保证其他综合力学性能满足使用要求。具体的，本发明的高断裂韧性的Ti2AlNb基合金具有高断裂韧性、低疲劳裂纹扩展速率，以及良好的650℃/360MPa的持久性能和室温拉伸塑性等。