本发明提供一种超声辅助空心钨极GTA‑激光同轴复合焊接系统，解决激光与电弧组成的复合热源焊接临界值较小的问题，包多组超声发生装置、GTA焊接装置和激光焊接装置，所述的GTA焊接装置的焊枪及其夹持的钨极开有轴向同心的通孔，所述的激光焊接装置发出的激光经聚焦后穿过所述的通孔，在待焊工件上方形成GTA电弧与激光的同轴复合，多组超声发生装置的超声发射端以GTA焊接装置的焊枪枪头为圆心环绕其周围，同时在所述的超声发射端与工件之间形成可聚焦的超声场，且利用超声压缩电弧，使得电弧弧柱横截面的直径收缩至空心钨极内孔直径。本发明可开展中厚板材焊接、可细化焊缝组织、能够抑制元素偏析等缺陷。