本发明提供一种钛合金丝材铜改性方法及应用，属于钛合金材料技术领域，具体方法为：将钛合金丝材置于碱洗液中浸泡，用流动水将碱洗后的钛合金丝材冲洗至表面pH值为中性，随后置于活化液中进行活化处理，将活化后的钛合金丝材置于化学镀铜液中进行镀铜，最后用流动水清洗，得到含有铜镀层的钛合金丝材；将含有铜镀层的钛合金丝材进行热处理，得到铜改性钛合金丝材。本发明为解决增材制造钛合金组织粗大且具有明显方向性的问题提供了方法，可抑制晶粒方向性生长，消除柱状晶，消除力学性能上的各向异性，提升构件强度，同时对延伸率也有一定的改善作用，可以获得良好的综合力学性能，满足了使用增材制造技术快速成型大型承力构件的需要。