一种柴油机水泵燃油恒温油箱,包括油箱本体、用于给油箱本体内部柴油进行预热的加热装置、回油冷却器，油箱本体上端设有一加油口，油箱本体下端分别开设有柴油出油口、柴油回油口，柴油出油口通过出油管道连接到柴油发动机主油管道上，柴油回油口通过回油管道与柴油发动机的机油底壳下端油孔上；加热装置包括用于实时检测油箱本体内部柴油温度的温度传感器、燃油加热器，燃油加热器水平安装于油箱本体下端部，温度传感器设置于油箱本体中部位置处；回油冷却器设置于回油管道上，既能满足柴油机冷启动特性，又能使柴油机长时间工作在高温环境、大负荷状态下。