本发明公开了一种隧道施工烟气处理系统及处理方法，属于隧道施工技术领域，该烟气处理系统包括风管，风管的一端连接有集气罩，集气罩位于隧道施工掌子面上方，所述集气罩内设有过滤器，所述过滤器带有震动装置；风管的另一端连接有抽风机，抽风机的出风口依次连接有用于对不同烟气进行处理的第一净化室、第二净化室和第三净化室；第一净化室内部盛装有三元催化剂TWC；第二净化室内盛装有NaOH溶液，第三净化室内盛装有吸水性物质；本发明具有结构简单、设计合理、安装及使用方便、使用效果好的优点，能更好的满足隧道通风以及烟气处理的需求，符合国家碳排放战略；而且该烟气处理系统在使用时能降低隧道施工中烟气排放所需的新风量，提高了经济性。