本发明公开了一种超临界二氧化碳TAC机组推力平衡系统，包括：电机，具有电机轴；涡轮机及压缩机，在电机轴沿轴向的两端共轴设置，且涡轮机叶轮与压缩机叶轮相对而设；推力平衡单元，设于涡轮机和压缩机之间，其包括设于涡轮机与电机之间的第一平衡腔室、设于压缩机与电机之间的第二平衡腔室，通过引气调节结构向两侧的平衡腔室引入工质并调节气量，且工质在两侧的平衡腔室内分别形成对电机轴方向相反的推力，实现电机轴上合力的调节。本发明采用压缩机与涡轮机的共轴设计，压缩机通过涡轮机驱动，减少了一部驱动电机，不仅结构紧凑，而且电机轴上总的合力将会减小，降低了轴承功耗，提高了效率；同时对轴向推力进行平衡和控制，确保机组安全运行。