本发明公开了屈服强度650MPa级大规格含钒钢拉杆用热轧圆钢及其热处理工艺,热轧圆钢的化学成分质量百分比(wt%)为:C0.40~0.45%,Si0.17~0.37%,Mn0.70~0.90%,P≤0.015%,S≤0.010%,Cr1.00~1.20%,Mo0.20~0.30%,Ni0.15~0.30%,V0.02~0.09%,Als0.015~0.050%其余为铁和残余的微量杂质;热轧圆钢的热处理工艺,包括正火、淬火、回火工序,本发明通过采用V、Ni复合合金化原理,结合对热处理工艺的优化,用细晶强化、析出强化和相变强化机制,得到具有均匀细密索氏体+下贝氏体金相组织的热轧圆钢组织状态,开发出了高性能的大规格650MPa高强度钢拉杆用热轧圆钢,同时明显减少了合金元素的添加量,显著降低了生产成本。