本发明涉及高温合金制备领域，具体涉及一种高温合金薄板及其制备方法，方法包括以下步骤：固溶软化处理工序：将板材坯料放置在第一预设温度中保温第一预设时间后冷却，然后将板材坯料放置在第二预设温度中保温第二预设时间后冷却；第一次冷轧工序：将固溶软化处理后的板材坯料进行第一次冷轧，并控制第一次冷轧的总变形量；固溶退火处理工序：将第一次冷轧后的板材坯料放置在第三预设温度中保温第三预设时间后冷却；第二次冷轧工序：将固溶退火处理后的板材坯料进行第二次冷轧，并控制第二次冷轧的总变形量；成品热处理工序。通过本发明的技术方案，能够提高高温合金薄板的高温持久性能，稳定其产品的工艺性能。