本申请涉及航天用大型贮箱整体化制造领域，提供一种5m级直径贮箱整体箱底多曲率变截面变形控制方法，包括：贮箱箱底开口朝下，通过传送辊道送入加热炉指定位置；关闭炉门，开始执行热处理；保温完成后，开启上喷淋系统和下喷淋系统，以分别对贮箱箱底外表面及内表面喷淋淬火；喷淋淬火结束后，开启炉门，通过传送辊道取出贮箱箱底；下喷淋系统包括第一喷淋辖区、第二喷淋辖区，第二喷淋辖区环绕于第一喷淋辖区的外周，第一喷淋辖区的喷淋角度小于第二喷淋辖区的喷淋角度。本发明实现贮箱整体箱底经淬火后达到较高综合力学性能效果，并在淬火过程中各部分均匀冷却，避免因淬火残余应力分布不均匀导致零件尺寸精度降低，提高贮箱整体箱底质量。