本申請?zhí)峁┮环N20CrMnTiH齒輪鋼及其制備方法，涉及冶金領(lǐng)域。20CrMnTiH齒輪鋼的制備方法，包括：將20CrMnTiH齒輪鋼的鋼水在低過熱度、恒溫恒速、弱冷卻和動態(tài)末端攪拌的條件下進行連鑄得到鑄坯；將所述鑄坯進行高溫擴散加熱，所述高溫擴散加熱包括依次進行的預(yù)熱、一段加熱、二段加熱和均熱；將所述高溫擴散加熱之后的鑄坯進行軋制，然后速冷得到所述20CrMnTiH齒輪鋼。本申請?zhí)峁┑姆椒?，能夠獲得帶狀組織級別≤1.5級的20CrMnTiH齒輪鋼。