Изобретение предназначено для увеличения возможностей термообработки стальных листов. Способ включает прокатку в одной клети прокатного стана на окончательные размеры, охлаждение «онлайн» на линии, правку и термообработку для гомогенизации и воздействия на структуру. Возможность улучшения выравнивания свойств металла или создания различных структурных состояний по толщине обеспечивается за счет того, что термообработку производят «онлайн» на линии независимо от предшествующего охлаждения и правки, для чего, принимая во внимание скорость стального листа, выходящего из последней, предыдущей по ходу производственного потока, технологической позиции обработки, момент времени начала термообработки выбирают таким образом, что стальной лист полностью выводят с этой последней технологической позиции обработки, прежде чем он будет подвергнут термообработке. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.