本发明提供了一种下穿垃圾填埋场的隧道截污防排水系统及其施工方法，该系统设置在隧道初支与衬砌之间以及隧道仰拱内，包括排水层、阻隔层、防水排污层、中央排污沟、排水侧沟、DTRO反渗透处理器。其中，排水层包括纵向排水盲管、环向排水盲管、止水条、连通管、COD监测传感器、电子阀门；阻隔层包括无纺土工布、三维双向土工格室、钠基膨润土；防水排污层包括HDPE土工膜、纵向排污盲管、环向排污盲管、止水条和连通管；中央排污沟主要排放污水；排水侧沟主要排放地下水；DTRO反渗透处理器设置在中央排污沟检查井内。本发明旨在解决填埋场滤液渗漏时，利用隧道防排水系统进行隔污、截污与导排处理，提高隧道地下水污染物防控能力。