本发明提供了一种超低温服役环境用高强韧不锈钢大钢锭的制备方法，包括：将合金原料进行真空感应熔炼后浇注，得到电极棒；将所述电极棒进行真空自耗熔炼，得到自耗锭。本发明开发12吨真空感应炉+12吨真空自耗炉冶炼的工艺技术，冶炼大截面Φ920mm钢锭，在保证双真空双联冶炼超低氮含量控制和超纯低偏析冶炼控制的基础上，确保锭重≥10.5吨，满足工程用单张板成品用锭要求，化学成分控制满足冶金成分设计要求，成品偏析组织、非金属夹杂、‑196℃冲击韧性及力学性能以及超声波探伤等满足航天低温工程规范要求。