本发明涉及一种表面淬火处理10B21铸坯的方法及由此得到的表面致密10B21铸坯。所述方法为：提供10B21铸坯；将铸坯进行表面淬火，得到淬火铸坯；利用淬火铸坯的芯部余温进行回火，得到表面致密10B21铸坯；淬火时间为40~100s，起始温度为808~857℃，终点温度为211~667℃，淬透深度为8~10mm，回火最高点温度为535~695℃；从铸坯表面至芯部的深度方向，表面致密10B21铸坯的组织结构从以回火索氏体为主逐渐转变为以贝氏体为主，然后逐渐转变为以铁素体和珠光体为主。本发明通过表面淬火技术实现了对10B21铸坯表面组织类型的有效控制，从而有效抑制了铸坯热送过程中表面裂纹的产生。