本发明涉及一种采用蒸汽辅助加热的初冷器余热水制冷机组及其工作方法，初冷器余热水制冷机组包括制冷机、循环冷却水系统、余热水系统、蒸汽系统、低温水系统及换热装置；所述蒸汽系统包括依次连接的蒸汽进口管道、调节阀组、蒸汽凝结水管道及疏水阀组；所述换热装置设于余热水进口管道及蒸汽进口管道之间，余热水进口管道连接换热装置的第一换热介质通道，蒸汽进口管道连接换热装置的第二换热介质通道。本发明采用蒸汽作为制冷机的补充热源，当初冷器余热水温度过低时蒸汽系统投入，并且通过控制系统能够实现自动切换，从而保证了制冷机组制冷量的稳定。