Zbadano zachowanie stopu Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr podczas odkształcania na gorąco, uzyskanego metodą metalurgii proszków elementarnych. Przeprowadzono testy ściskania na gorąco, aby określić zależności naprężenie-odkształcenie w temperaturach od 800 °C do 1000 °C i przy szybkościach odkształcenia od 0,1 do 20 s−1. Na podstawie zebranych danych opracowano model konstytutywny, wykorzystując równanie typu Arrheniusa, oraz wygenerowano mapę energii aktywacji odkształcenia. Stworzono mapy przetwarzania przy użyciu teorii Dynamicznego Modelu Materiału (DMM) i wyznaczono okno przetwarzania wskazujące optymalne parametry gorącego odkształcania w temperaturach między 900 °C a 1000 °C oraz przy szybkościach odkształcenia 0,1-2,0 s−1. Obserwacje mikrostruktury potwierdziły wyniki analizy DMM, pokazując jednorodną i zrekrystalizowaną mikrostrukturę pod parametrami okna przetwarzania. Proces walcowania na gorąco zaprojektowano przy użyciu modelowania metodą elementów skończonych (FEM) i pomyślnie zweryfikowano w testach laboratoryjnych. Parametry walcowania na gorąco wybrane na podstawie wcześniejszej analizy zaowocowały w pełni skompaktowanym materiałem z kontrolowaną mikrostrukturą. Analizowano zależność między parametrami odkształcania, mikrostrukturą, twardością a właściwościami wytrzymałościowymi stopu Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr po walcowaniu na gorąco. Walcowanie na gorąco przy użyciu opracowanych parametrów termomechanicznych spowodowało znaczny wzrost wytrzymałości na rozciąganie z 757 do 1009 MPa. Ogólnie rzecz biorąc, niniejsze badanie dostarcza wszechstronnej charakterystyki zachowania stopu Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr podczas odkształcania oraz cennych wskazówek do optymalizacji jego parametrów przetwarzania na gorąco.