本发明提供的一种燃料电池热回收系统，包括：燃料电池、热回收单元及辅机设备，其中，燃料电池内部设置有氢气管路及空气管路，氢气管路的输入端与外部氢气罐连接，空气管路的输入端与外部空气相通，氢气与空气在燃料电池内部进行电极化学反应，将化学能转化为电能，为外部负载供电；热回收单元的输入端与外部冷水管连接，用于获取外部冷水，将热回收单元获取的外部冷水作为外循环水，以燃料电池及燃料电池系统内辅机设备运行温度由低到高的顺序逆流依次进行热交换，以对燃料电池系统废热进行回收。燃料电池系统考虑到各部件质能分配与部件温度匹配，通过梯级逆流热回收实现了产热性能提升，提高了系统热能回收效率。