Методами структурного, рентгеноструктурного анализов, микродюрометрии изучено изменение структуры, фазового состава, микротвердости после нагрева в диапазон температур 600–1000°C и последующей закалки в сплаве Ti–6Al–4V–ELI, предварительно подвергнутом равноканальному угловому прессованию при 600°C. Обнаружено присутствие α2-фазы в деформированном сплаве. Предложена схема изменения структуры в исследуемом диапазоне температур. Построена диаграмма изменения фазового состава при закалке сплава. Установлена взаимосвязь между характером структурных, фазовых превращений и уровнем микротвердости сплава после закалки с различных температур.