高强度螺栓头部温镦参数优化方法，步骤如下：1，获取螺栓材料特性：A、获取螺栓材料真应力应变曲线；B、确定螺栓材料再结晶温度；2，建立螺栓头部温镦变形本构模型；3，确定温镦工艺参数优化目标及优化范围；4，基于Box实验建立多变量的响应面模型；5，基于优化模型寻优温镦工艺参数取值。本发明的优点在于，建立了高强度螺栓头部温镦参数优化方法，能高效的确定螺栓头部温镦过程的优选工艺参数，解决了航空航天用高强度螺栓滚压成形工艺缺失的问题，有助于提升高强度螺栓制造质量。