本发明公开了一种大尺寸定向柱晶叶片尺寸控制铸造工艺，包括在陶芯各个腔道之间的空隙内分段进行蜡的预填充及粘接塑料芯撑，对陶芯预处理，然后压制蜡模、组树，在蜡模模组表面涂挂型壳浆料，并在最后一层封浆后将蜡模模组浸入硅酸乙酯水解液浸泡，脱蜡后，获得定向精密铸造型壳，将型壳放入到单晶定向凝固炉加热器内，进行浇注、拉晶，制备出叶片毛坯，对叶片毛坯表面进行喷砂修整，进行尺寸检测；本发明制备出的大尺寸空心定向叶片偏芯率低、内腔完整性好，壁厚尺寸和轮廓尺寸达到图纸设计标准，出品率高，降低了产品的制造成本，建立重型燃气轮机叶片规模化生产工艺体系，并实现批量生产和应用。