本申请公开了一种超高强度中锰钢及其制备方法，在该制备方法中，将待处理钢锭经过热机械变形后进行等温热处理和控冷淬火处理，获得马氏体和微量残余奥氏体交替分布的异质层片结构中锰钢。将传统的块状或者板条结构转化为异质层片结构，保留基体强度的异质界面，利用异质变形诱导加工硬化行为和尺度效应，获得低成本、超高强度的中锰钢。整个工艺过程仅通过简单的热机械加工、等温热处理和冷却处理，大幅度降低了生产难度，同时廉价的原材料也高度节约了成本，非常适合推广应用到工业生产。