本发明提供一种高温气冷堆主给水加热系统及加热方法，属于核能设备技术领域，其中，高温气冷堆主给水加热系统包括：主给水管，连接在除氧器和蒸汽发生器之间，用于将除氧器内的主给水输送至蒸汽发生器；第一隔离阀，设置在主给水管上；旁路水管，连接在所述主给水管的所述第一隔离阀两端，所述旁路水管上连接有加热装置和第二隔离阀；本发明的高温气冷堆主给水加热系统，在主给水管上设置旁路水管，在旁路水管上设置加热装置，启动前通过加热装置将主给水温度提升至160℃～180℃，有利于减小一、二回路温差和蒸汽发生器所承受的热应力，优化反应堆启动工况。