本发明公开了一种同时提高TiAl合金高温强塑性的方法，包括以下步骤：将锻造或热轧的具有等轴组织的TNM合金样品放在受热均匀，控温精确，气密性良好的管式炉中进行固溶热处理，然后空冷至室温，再将固溶处理后的具有极细纳米片层组织的TNM合金样品进行时效热处理，随炉冷却至室温，形成T‑T50结构。本发明通过改变固溶时效热处理工艺的时效温度和保温时间，形成T‑T50结构。T‑T50结构在750℃可以获得比全片层组织高约150MPa的屈服强度或至少与全片层组织相当的抗拉强度，同时塑性提高2‑3倍。是一种较好的优化TiAl合金高温综合力学性能的可行方案，可应用于其它可发生大规模胞状反应的TiAl合金中，所申请的方法简单，操作易行，可在工程上实现大规模产业化。