本发明提供了一种增材制造GH4099大型结构件的多场耦合热处理工艺，涉及增材制造技术领域，包括如下步骤：将增材制造GH4099结构件进行表面清理；将结构件置于炉膛工作室内，使结构件处于固溶状态；将结构件两端连接上脉冲电流；通入电流的同时，停止加热；电流以每5min降低电流强度20A的速度作用于结构件；电流作用一段时间后，关闭脉冲电源，随即将结构件从炉膛工作室取出，使结构件进行空冷，得到处理后结构件。本发明调控强化相在组织中析出行为。最终在脉冲电流和热场的共同作用下，晶界上获得细小非连续的M23C6型碳化物，提高γ基体和γ'相的晶格相干性，改善增材制造GH4099结构件的沉淀相析出局部不均匀，以获得优异的力学性能。