本发明公开了一种超高强度钛合金在热处理过程中冲温处理方法，包括(1)在模锻件上开孔；(2)在孔内安装热电偶；(3)热处理，并在热处理过程中通过热电偶实时记录温度；(4)根据记录温度判断是否冲温；(5)若发生冲温，调整热处理温度；(6)热处理后采用空冷冷却；本发明通过在模锻件相应位置安装热电偶，用于实时测量模锻件在热处理过程中的温度，并根据该温度判断当前是否发生冲温现象，当发生冲温现象时，及时调整热处理的温度；有效降低温度过冲，保证模锻件热处理过程的相变均匀，α析出不受冲温影响，继而使强度达标。