本发明涉及合金加工技术领域，尤其是涉及一种低各向异性粉末Ti2AlNb合金细晶薄板及其制备方法和应用。包括如下步骤：(a)沿合金板坯宽度方向进行第一火次轧制，然后沿合金板坯长度方向进行第二火次轧制，得到板坯A；(b)将板坯A沿宽度方向进行至少两火次轧制，得到板坯B；(c)将板坯B沿长度方向进行一火次轧制，再沿长度方向进行包覆轧制；步骤(b)中的变形率与步骤(c)中的变形率的差值的绝对值≤20％。本发明通过对板坯进行多次换向轧制，使横纵向变形量基本相当，配合其余工艺参数，得到具有较低各向异性的Ti2AlNb合金细晶薄板。