本发明公开了一种催化柴油加氢改质系统及其改质方法，属于石油加工领域。括加热炉、第一反应器、第二反应器、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、反应产物空冷器、高压分离器、低压分离器、脱硫塔、循环氢压缩机，所述第一换热器的冷液入口连接催化柴油供给系统，所述第一换热器的冷液出口连接所述第二换热器冷液的入口，所述第二换热器连接所述加热炉，所述加热炉的出口连接第一反应器的进液口。本发明优化了催柴加氢改质系统的流程，大大降低了催柴加氢改质系统的建设成本，大大降低了催柴加氢改质系统的运行成本。