一种逆作桩柱结构及其施工方法，包括由下而上设置的立柱桩和支承桩柱；立柱桩位于设计桩底标高与结构基础的顶部标高之间；立柱桩包括第一外层钢筋笼和第一混凝土层；支承桩柱位于结构基础的顶部标高与设计的逆作起始层的底部标高之间；支承桩柱包括第二外层钢筋笼、内层钢筋笼和第二混凝土层；第二外层钢筋笼与第一外层钢筋笼一体成形，第二外层钢筋笼的上端超出设计的逆作起始层的底部；内层钢筋笼上端与第二外层钢筋笼上端平齐，内层钢筋笼下端伸入立柱桩中；第一混凝土层与第二混凝土层一体浇筑成形。本发明解决了传统的超高层地上、地下结构同步施工时，工程存在的竖向结构荷载大，沉降量不易控制和工程成本高的技术问题。