本发明提供一种斜井隧道全断面机械掘进装置及施工方法，包括支撑环，支撑环与钻头活动套接，钻头的尾部设有传动套管，在支撑环内设有液压马达，液压马达与传动套管连接，用于驱动传动套管旋转；在支撑环的侧壁还设有多个纠偏油缸，纠偏油缸的轴线沿着支撑环的径向方向；在支撑环内设有内支座，内支座与钻头之间设有进给油缸，进给油缸用于顶推钻头进给。本发明的结构加以简化，减轻了自重，便于实现斜井隧道的掘进，本发明的施工方法解决了现有技术中隧道全断面机械掘进机后部排渣不能满足斜井隧道掘进需求的技术问题，排渣便利。实时纠偏的操作便利，掘进精度高，实现长斜井高精度一次性贯通施工。