本发明公开了一种低碳铬钼钒铌钽耐热钢的热处理方法,包括1)材料制备:按25Cr2Mo1VNbTa钢的化学成分要求,将原料组合物依次经熔炼、浇铸、锻造或轧制,制成棒材或板材,然后等待热处理;2)材料热处理:a.先进行高温淬火处理,具体工艺为:在1000℃~1250℃保温0.5h~3h,水冷或油冷;b.接着进行2次回火处理,具体工艺为:先加热至550℃~650℃保温1~5h后空冷,然后再加热至650℃~750℃保温0.5h~5h后空冷。本发明不仅可以获得理想的显微组织结构,还可以避免形成粗晶,可以有效提高材料的综合力学性能。