本发明涉及焊接热处理技术领域，公开了一种大径厚壁管道焊后热处理工艺，包括：步骤S1，获取焊接管道的特征数据；步骤S2，基于特征数据确定测温元件的安装位置，并将测温元件点焊固定在焊接接头的内外壁上；步骤S3，在所述焊接管道上安装保温棉；步骤S4，在焊接管道上安装中频感应加热装置；步骤S5，设置焊后热处理参数；步骤S6，进行中频感应加热；步骤S7，冷却热处理后的焊接管道；在步骤S1‑S7中，对焊接接头的内外壁进行分区域监测；实时监测焊接接头的热处理过程的壁温。本发明可以在不需要增加设备的情况下，有效的保证焊后热处理效果，同时提升焊后热处理效率。解决了现有的大径厚壁管道焊后热处理效率低下，热处理不均匀的问题。