本发明属于燃气驱动空气源热泵供热领域，尤其涉及一种全热回收型一体式燃气热泵供热机组及其应用。包括：内燃机、变速器联轴器、压缩机、冷凝器、蒸发器、烟气余热回收器、烟气与空气混合腔等；所述内燃机、变速器联轴器、压缩机、冷凝器依次连接，且蒸发器回连至压缩机；所述烟气余热回收器设置在内燃机的烟气管道上，烟气与空气混合腔与蒸发器连通；供暖水管道分为两路，第一路依次与冷凝器、烟气余热回收器之间进行热交换，第二路与内燃机之间换热后与第一路汇合后将高温水供给用户。本发明摒弃了燃气热泵研究追求多用途多工况综合能效比的限制，不再考虑夏季制冷性能系数和冷热转换，成功使现有GHP技术能够用于以暖气片为末端的供热系统。