本发明提供一种外置多通道调节系统的高效汽轮机组及其运行方法，汽轮机组包括高压补偿压力级和/或中压补偿压力级，先划分汽轮机组的运行负荷工况，在高负荷工况下，让常规的高压缸、中压缸投入运行，高压补偿压力级和/或中压补偿压力级空转或停机；在低负荷工况下，将高压补偿压力级与高压缸串联运行，和/或将中压补偿压力级与中压缸串联运行。高压补偿压力级设有可选择投运的第一蒸汽通道或第一调节压力级组，中压补偿压力级设有可选择投运的第二蒸汽通道或第二调节压力级组，根据不同负荷工况投运对应蒸汽通流能力的蒸汽通道或调节压力级组，实现汽轮机组的结构适应性重建，解决在主再热蒸汽运行压力下降时而引起的能效急剧下降问题。