本发明公开了一种吹填深厚软基一次性排水固结处理系统及方法，该系统包括竖向排水板、水平排水兼密封联合体、水下真空抽水系统、黏性回填土层、砂性回填土层、密封墙及水下重锤，水平排水兼密封联合体具体有砂格，竖向排水板板头刺穿砂格的下层低密度PE土工膜并进入砂性材料中，水下真空抽水系统包括一设置于水下的真空气水分离箱，水下重锤夯击作用于砂性回填土层表面。本发明针对吹填深厚软土的加固方法，采用了低位真空预压、堆载预压及水下夯实技术综合运用，达到快速、安全的一次性吹填深厚软土加固效果，提高了施工效率，增加了加固效果。