一种实现圆柱结构内壁搅拌摩擦加工的方法，属于搅拌摩擦加工技术领域。包括：将待加工圆柱结构水平放置在夹具上且装夹固定好；选择搅拌头直径比圆柱结构内壁直径大0.4～1毫米的搅拌工具，其前置轴肩直径等于圆柱结构内壁直径；令搅拌工具垂直于水平面、无倾角，且与圆柱结构同轴线，令搅拌工具以500～3000转/分的转速、3～5毫米/分的速度扎入圆柱结构，直至搅拌头完全进入圆柱结构内；进行预热，然后以30～100毫米/分的速度沿圆柱结构轴线方向进行加工，直至加工一次完毕；搅拌工具包括夹持柄、过渡段、搅拌头及前置轴肩，所述夹持柄通过过渡段与搅拌头的后端固定连接，搅拌头的前端与前置轴肩固定连接。