Методами электронной микроскопии, рентгенографии, микроиндентирования изучено изменение структуры, фазового состава, микротвердости и модуля упругости при термоводородной обработке сплава ВТИ4 на основе орторомбического алюминида титана Ti2AlNb, легированного водородом до 12.5 ат. %. Показано, что легирование водородом исследуемого сплава способствует снижению пиковых напряжений, повышению степени деформации до образования трещин в ходе осадки при температуре 900°С. Изучена кинетика разводороживания сплава при температурах 600 и 700°С в течение 4 ч в потоке аргона и в вакууме. Термоводородная обработка сплава ВТИ4 позволяет получить после окончательного разводороживающего отжига в вакууме при 600°С в течение 4 ч термически стабильное, с безопасным содержанием водорода состояние с преобладанием О-фазы в структуре и высокие физико-механические свойства – твердость по Виккерсу до 5300 МПа, контактный модуль упругости до 114 ГПа.