Исследованы структура и усталостные свойства длинномерных прутков из титана, полученного с использованием комбинированной обработки интенсивной пластической деформацией, сочетающей равноканальное угловое прессование и последующую термомеханическую обработку. Рассмотрены особенности формирования ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры в различных сечениях прутков. Установлено, что благодаря формированию УМЗ структуры предел выносливости титана повысился на 50 %.