本发明提供了一种制备高温高压气体的方法及应用，该方法包括：将高压一氧化二氮和高压稀释气进行掺混形成高压预混气，再催化其中的一氧化二氮使其分解为氧气和氮气，并产生热量，得到高温高压的与空气主要组分和浓度相同的气体，其中，稀释气选自氮气、或氮气与空气的组合；或者先催化高压一氧化二氮使其分解为氧气和氮气，并产生热量，再掺混高压稀释气，得到高温高压的与空气主要组分和浓度相同的气体。本发明中方法可以实现长时间连续工作，且制备得到的高温高压气体中组分不含有水、二氧化碳等污染组分，建设成本和运行使用成本低，可进一步满足高超声速地面试验设备的用气需求。