本发明涉及铸钢件热处理技术领域，具体提供一种中大型中碳低合金铸钢件及其热处理方法和应用。将采用常规炼钢方法制备的中大型铸件毛坯依次进行均匀化退火、控速缓冷‑自热准等温‑控速快冷复合淬火、中低温回火处理，中大型铸钢件从表层至心部一定距离部位得到柳叶状贝氏体、板条贝氏体、马氏体、少量残余奥氏体的复相组织而心部为柳叶状贝氏体和马氏体复相组织。通过以上技术获得的中大型铸钢件具有表层至心部一定距离强韧性匹配好而心部强度高的特性，具有这种特点的中大型铸钢件尤其适用于冲击磨损工况条件，同时在冷却过程中增加准等温处理，提高中大型铸钢件的冷却均匀性，避免了中大型铸钢件在冷却过程中易产生大应力而开裂的问题。