In　this　paper,　we　report　a　one-step　and　additive-free　route　for　synthesizing　hierarchical　rutile　TiO2　with　mesocrystalline　structure.　The　rutile　TiO2　architecture　constructed　by　oriented　tiny　nanorod　subunits　(around　5　nm　in　diameter)　have　nano/submicro　hierarchical　structures,　nanoporous　nature,　a　relatively　large　surface　area　and　high　tapped　density.　When　the　hierarchical　rutile　TiO2　was　studied　as　anode　material　for　Li-ion　batteries　(LIBs),　they　exhibited　a　high　reversible　capacity　of　more　than　250　mAh　g-1　within　a　voltage　window　of　1-3　V,　superior　rate　capability　and　very　good　cycling　stability　with　220　mAh　g-1　after　100　cycles　at　0.1　A　g-1.　It＇s　notable　that　the　hierarchical　rutile　TiO2　exhibited　superior　Li-ion　storage　properties　under　deep　cycling　conditions　(0.01-3.0　V),　a　stable　capacity　of　346　mAh　g-1　after　100　cycles　at　0.1　A　g-1　could　be　remained.　The　hierarchical　TiO2　also　displayed　a　large　reversible　capacity　of　more　than　255　mAh　g-1　(average　value)　at　0.05　A　g-1　and　good　cycling　performance　for　Na-ion　insertion.　These　results,　in　combination　with　high　volumetric　storage　capacity,　render　hierarchical　rutile　TiO2　a　promising　anode　material　for　rechargeable　batteries.　©　2016　Elsevier　Ltd.　All　rights　reserved.