一种基于电脉冲激发超临界CO2压裂煤层的装置及应用方法，包括煤矿井下超临界CO2发生装置和高压电脉冲发生装置。煤矿井下超临界CO2发生装置的液态二氧化碳槽车和空压机分别通过管路与液态二氧化碳加注装置连接。高压电脉冲发生装置的加注头以螺纹连接在超临界二氧化碳生成筒体的后端，超临界二氧化碳生成筒体前端穿过水力封隔器的中心孔，电极装设在超临界二氧化碳生成筒体内。高压电脉冲仪通过导线穿过加注头与电极连接；加注头通过管路与液态二氧化碳加注装置的出液口连接。本发明通过电容器蓄电后释放高压电脉冲激发液态二氧化碳为超临界态，比水力压裂压力更大，具备更好压裂增透效果。