本发明公开了一种基于电子束粉末床熔融的Ti65合金增材制造方法，属于增材制造技术领域。该方法包括：将Ti65合金粉末置于真空环境烘干，获得干燥的Ti65合金粉末；对打印基板进行预热；对粉末床进行电子束预热；使用电子束粉末床熔融技术打印，形成三维结构材料；对三维结构材料进行内部清粉、打磨、抛光和超声清洗。本发明通过优化电子束粉末床熔融工艺参数，使得最终制得的Ti65合金材料打印态的致密度为99.9%，内部无裂纹及超标缺陷，表面粗糙度符合GJB2896A‑2007中B级要求；在没有进行热处理的前提下，其抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率均能够满足航空航天技术要求中常温力学性能要求。