本发明属于钛及钛合金材料制备领域，公开了一种大规格TC4钛合金铸锭的制备方法，对自耗电极配料：自耗电极包含自下而上的多组电极层，每组电极层由先熔炼层和后熔炼层组成，先熔炼层中的铁元素含量为在目标值的基础上增加；所述后熔炼层中的铁元素含量为在目标值的基础上减少；按照先熔炼层和后熔炼层铁元素含量分别进行相应配料；制备自耗电极：混料、压制、码垛、氩气保护等离子焊接，得到自耗电极；制备铸锭:对自耗电极进行三次真空自耗电弧熔炼，得到TC4铸锭。本发明改善了现有TC4铸锭生产工艺中由于铁元素结晶偏析造成的铸锭中铁元素分布均匀性差的问题。