本发明公开了一种超高塑性、高强低模医用超细晶钛合金及其制备方法。所述医用超细晶钛合金含有钛、铌、锆、钽和硅，具体组分按原子百分比计含量为：Ti 60～70％，Nb 16～24％，Zr 5～14％，Ta 1～8％，Si 0～5％，以及不可避免的微量杂质。该材料的制备方法是粉末冶金烧结技术和非晶晶化法相结合的成形方法，经混粉、高能球磨直到非晶相含量达到极大值，再采用粉末烧结技术固结合金粉末，采用放电等离子烧结系统或真空热压炉，以脉冲电流或辐射加热进行烧结。本发明获得的大尺寸超高塑性、高强度、低模量的复合结构医用钛合金生物相容性好，晶粒尺寸可控，综合力学性能优异，具有良好的推广应用前景。