一种超强超高热稳定性块体纳米晶钢的制备方法，其主要是将合金元素或者复配元素加入到原料304奥氏体不锈钢粉末中，放入球磨罐中进行机械研磨，每球磨2小时，暂停15分钟为一个循环，共12个循环，研磨24个小时后，将粉体装入BN模具中，进行高温高压处理，粉末实际受压2‑6GPa，升温至600‑1200℃，保压、保温0.5‑1小时；对高温高压后的块体进行水冷，最终形成块体纳米晶钢。本发明解决了纳米金属材料在高温时因晶粒大幅长大而失去其良好性能的问题，合成的纳米晶钢具有2000MPa以上的超高屈服强度，维氏硬度可达650HV，压缩延伸率可达30％。