本发明属于低合金耐热钢技术领域，具体涉及一种600℃测试温度屈服强度大于700MPa的低合金耐热钢及热处理方法，低合金耐热钢包括如下组分：C：0.22～0.32%，Si：0.25～0.50%，Mn：1.20～1.50%，Cr：1.40～1.80%，Mo：0.90～1.20%，V：0.30～0.50%，P≤0.010%，S≤0.010%，余量为Fe和不可避免的杂质，Mo元素抑制回火脆性，提高耐回火性，V元素能细化晶粒，改善韧性和塑性，提高材料的抗回火能力，经本发明的热处理方法热处理后，由于Cr、Mo、V等金属元素的固溶强化和碳化物弥散强化作用，材料的强度、韧性和耐回火性能得到大幅度提升，得到室温屈服强度达1200MPa以上、400℃的屈服强度达1000MPa以上、600℃的屈服强度达700MPa以上的新型耐热钢25CrMnMoV，该新型耐热钢具有较好的制造工艺性，可适应苛刻的工作环境。