本发明公开了一种废旧沥青冷磨急转热熔式分离再生设备，包括冷磨机构和热熔机构，于冷磨机构的出口端设置有物料筛，沥青石料包覆体和沥青砂料包覆体进入热熔机构，并经热熔工艺将石料、砂料及沥青分离；冷磨机构具有表皮除灰腔和沥青表层粉磨腔，表皮除灰腔上构造有粉尘抽吸接头；本发明的再生方法是配合再生设备将杂质、沥青粉末、石料、砂料及液态沥青分离，为后续沥青再生工艺提供大部分原料。本发明处理废旧沥青表面上的杂质，将废旧沥青表层的沥青进行研磨成粉以备后续利用，将沥青石料包覆体和沥青砂料包覆体通过热熔的方式进行分离，实现液态沥青、石料及砂料的分离，实现充分地利用沥青。本发明适用于废旧沥青再利用的技术领域。