本发明涉及钛合金热处理及加工制造技术领域，具体涉及一种优化亚稳态钛合金强韧性匹配的方法。在α+β型及近β型钛合金热处理、氩弧焊或电子束焊接过程中，由于冷却速度较快，在热处理或焊接接头区域生成亚稳态的脆性马氏体相，导致钛合金的冲击韧性、断裂韧性较低。本发明在热处理条件下提供较高温度的冷却氛围；在氩弧焊条件下将坡口区母材加热到一定温度；在电子束焊接条件下采用三次焊接、每次熔合区逐步增大的焊接成型工艺。从而，优化热处理结构/焊接接头区域的温度场，减缓其冷却速度，抑制亚稳脆性相生成，提高焊接接头的韧性，适于α+β型及近β型钛合金的热处理、窄间隙焊接及电子束焊接工艺，应用于航空、航天、海洋等技术领域。