本发明的保温外墙结构及其施工方法属于建筑施工技术领域，该结构通过在找平层和保温板之间设置预连接有自锁锚钉的钢带，混凝土结构基层中预埋膨胀螺栓，膨胀螺栓穿过找平层和钢带并与保温板连接，自锁锚钉的前端锚入保温板中。膨胀螺栓预埋在混凝土结构中保证了承载力、抗拔力；带有自锁锚钉的钢带通过自锁锚钉和压盘以及抗裂网将保温板牢固固定，在每排膨胀螺栓间区形成大的弹性整体板块，该结构能够实现墙体与保温板之间可靠连接，保证外墙保温安装的安全性，有效防止脱落而且施工简单。本发明在保温板安装前先安装锚钉不需要破坏外墙结构、找平层和防水抹灰，有效防止外墙面渗漏，减少后期使用、维护费用，降低全寿命周期成本。