本发明公开了一种氢燃料燃气轮机的效率提升系统及控制方法，通过设置至少一个换热部，该换热部用于将低温氢气内的冷能引出并对燃气轮机内参与做功的气体进行冷却，换热后降温的气体可提升燃气轮机的效率；并进一步设置了直通组件，可控制低温氢气是流通至与换热部换热或是绕过换热部继续流通，实现了低温氢气是否进行换热的控制；同时，换热后的低温氢气在吸热后，温度提升，进入燃气轮机的燃烧室时，燃烧效率也可进一步提升，从而提升燃气轮机的整体效率，解决了利用高压储氢或者深冷液态氢作为氢来源时提供的氢气温度较低，导致进入燃气轮机燃烧室燃烧则需要吸收一部分燃烧释放的热量，由此使得燃气轮机效率降低的技术问题。