本发明属于旋转机械技术领域，具体涉及一种闭式循环旋转机械的轴端密封系统。其包括转轴，转轴上依次设置有降压段、注气段和密封段，降压段、注气段和密封段与转轴之间均连接有密封件；所述降压段和注气段之间连接有抽气管，抽气管的抽气口连接有工质回收管路，工质回收管路上连接有稳压罐和回路增压泵，回路增压泵位于稳压罐远离抽气管的一端，回路增压泵的出口通过管道与储气罐或工质主回路进口连接；所述注气段和密封段之间连接有注气管，注气管的注气口与稳压罐的出口之间连接有补气管路，补气管路上连接有补气增压泵。本发明提供了一种通过内部工质作为密封气源来提高密封效果的闭式循环旋转机械的轴端密封系统。