本发明涉及内燃机技术领域，特别涉及一种实现内燃机减排和余热回收的循环系统及方法，包括内燃机机体，配置有用于进气的压气机和用于排气的涡轮且两者同轴旋转；换热器，与所述涡轮之间设有两个通路，其中一路设有膨胀机，另一路为膨胀机旁通管路；加湿减排装置，包括收集装置、喷水装置和泵送装置，所述收集装置和所述喷水装置通过设置喷水管路连通，所述泵送装置设置在所述喷水管路上，所述收集装置用于收集排气经所述换热器换热形成的冷凝工质水，并通过所述泵送装置经所述喷水装置喷入所述内燃机机体气缸内；本发明能同时实现内燃机氮氧化物减排和排气能量的高效回收利用。