一种高强镍基高温合金棒材的加工成型工艺,其成分按质量百分比计包括:Cr:16~23%,Co:15~20%,Al:2.5~4.0%,Ti:1.0~2.5%,Nb:0.5‑1.5%,W+Mo:3.0~7.0%,Si:≤0.5%,Mn:≤0.5%,C:0.04~0.07%,余量为Ni。合金主要为奥氏体及Ni3Al(γ’)双相组织结构,以及在晶界不连续分布的M23C6型碳化物。本发明合金采用真空冶炼工艺制备,并随后采用多道次小变形量的方式锻造成棒材,最终对其进行表面车削及热处理。本发明所述工艺进行高W、Mo含量合金变形加工,在兼顾合金强度的同时,其最终其变形量可达75%以上。