本发明涉及燃油发动机技术领域，尤其涉及一种超高压燃油喷射系统。该超高压燃油喷射系统包括：壳体、喷油嘴、活塞以及第一电磁阀。其中，壳体上设有第一进油口以及连通第一进油口的第一腔体，喷油嘴连通于第一腔体，活塞设置于壳体内，且与壳体形成有第二腔体和第三腔体，活塞的端部置于第一腔体内。第一电磁阀分别连通第二腔体、第三腔体、高压油箱以及低压油箱，第二腔体和第三腔体中的一个通过第一电磁阀连通于高压油箱，另一个通过第一电磁阀连通于低压油箱。该超高压燃油喷射系统可实现超高压燃油喷射，结构简单，无需止回阀可实现自动止回，且响应时间短，灵活性和通用性强。