本发明公开了一种高压涡轮活塞复合热动力系统，包括活塞式气体压缩机、连续燃烧室、燃烧室叶轮压气机和做功机构，所述活塞式气体压缩机的压缩气体出口与所述燃烧室叶轮压气机的气体入口连通，所述燃烧室叶轮压气机的气体出口与所述连续燃烧室连通，所述连续燃烧室与所述做功机构连通，所述连续燃烧室的承压能力大于10MPa。本发明所公开的高压涡轮活塞复合热动力系统结构简单，大大提高了活塞热动力系统的效率和环保性。