Рассмотрена самодефокусировка мощного лазерного пучка при его нелинейном взаимодействии со средой распространения. Изложена методика расчета преобразования диаметра сечения и расходимости пучка излучения в результате взаимодействия, основанная на представлении слоя среды в виде последовательности тонких тепловых линз. Сформулированы граничные условия использования методики. Приведены расчеты и проанализированы результаты преобразования пучка излучения СО-лазера при его распространении в атмосфере.