本发明提供了一种城市生活垃圾制取生物油及热能综合利用方法。该方法为：经初步分选、破碎后的城市生活垃圾送入流化床热解炉中发生快速热解反应，热解产物依次经旋风除尘、换热降温和过滤除尘后，得到比较洁净的热解气和粉末状热解残炭，其中，热解气进入冷凝器，冷凝器下部回收生物油，排出不凝结气体与热解残炭一起进入流化床焚烧炉内燃烧，垃圾热解所需的热量由流化床焚烧炉提供，以惰性颗粒床料为热载体在流化床热解炉和流化床焚烧炉之间循环，流化床焚烧炉产生的烟气进入余热锅炉进行热交换，产生的过热蒸汽可用于汽轮发电机组发电或作为工业热源使用。本发明符合城市生活垃圾处理的减量化、资源化和无害化原则，可严格控制二次污染物。