本发明公开了屈服强度650MPa级大规格铌钒钢拉杆用热轧圆钢及其热处理工艺,热轧圆钢化学成分质量百分比(wt%)为:C?0.40~0.45%,Si?0.17~0.37%,Mn?0.70~0.90%,P≤0.015%,S≤0.010%,Cr?1.00~1.20%,Mo?0.20~0.30%,Ni?0.15~0.30%,V?0.01~0.03%,Nb?0.010~0.030%,Als?0.015~0.050%,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,本发明通过采用铌、钒、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。