本申请涉及材料力学性能表征领域，尤其涉及一种测试焊接热影响区残余应力的方法，包括如下：在焊接试样基体区域加载不同的压入位移h，得到相应的压入力F，在卸载初始阶段得到相应的接触刚度S；根据压入力F与压入位移h的曲线，得到曲率K1；根据接触刚度S与压入位移h的曲线，得到斜率K2；在焊接试样基体区域加载设定压入位移hx，得到焊接试样基体区域平均压入力F0；在焊接试样焊接热影响区加载设定压入位移hx，得到焊接试样热影响区的压入力FHAZ；得到焊接试样热影响区焊接残余应力。本方法避免对焊缝破坏，扩大测试适用范围，避免了压头磨损造成接触面积计算不准确的问题，进一步避免了堆积效应造成接触面积不准确的问题，保证了测试准确度。