本发明公开了一种危险废物热解焚烧系统，该系统包括有粉碎筛分装置、热解炉和焚烧炉。物料输送管连接至粉碎筛分装置的进料口。所述粉碎筛分装置的筛下出料口通过第二管道连接至热解炉的进料口。所述热解炉的出料口通过第三管道连接至焚烧炉的进料口。所述焚烧炉的出料口通过第五管道排出残渣。所述粉碎筛分装置的筛上出料口通过第四管道与第三管道相连通。本发明所述系统对物料进行无氧(或缺氧)热解和富氧焚烧，实现有机危险废物热解完全和焚烧彻底的目的；提高了热解的效果。有效防止后续焚烧发生结圈现象以及减少二噁英的生成。