本发明属于古城墙加固防护领域，具体公开了一种古城墙的整体加固防护结构和施工方法，包括古城墙墙体、防水结构和加固结构；所述古城墙墙体包括设置于外部的外包砖层和内部的夯土层；所述防水结构包括导水槽、导水管和排水管；所述导水槽设置于外包砖层顶面两侧，外包砖层顶面设置为由中部向两侧倾斜的斜面结构，导水槽表面等间距开设有导水孔，导水孔底端与导水管连通，若干导水管底端与排水管连通，排水管为向下倾斜设置且排水管另一端贯穿古城墙墙体向外露出；本发明能够加强古城墙墙体的外包砖层与夯土层之间的连接，从而提高古城墙整体的稳定性。