本发明涉及一种煤矸石综合一体化利用方法，涉及煤矸石的应用技术领域。所述方法包括：1)以煤矸石、脱硫石膏、铝灰、电渣石制备硫铝酸盐胶凝材料；2)以煤矸石、城市污泥制备轻质高强陶粒；3)利用步骤1)中硬硫铝酸盐胶凝材料对煤矸石进行包覆改性，制备煤矸石生态骨料；4)以步骤1)中硫铝酸盐胶凝材料、步骤3)中煤矸石生态骨料为原料，制备透水混凝土；5)以步骤1)中硫铝酸盐胶凝材料、步骤2)中轻质高强陶粒、步骤3)中煤矸石生态骨料为原料，制备轻质生态混凝土。本发明以煤矸石为主要原料，以脱硫石膏、铝灰、石灰石、城市污泥等为辅助原料，对煤矸石进行了多级化的交叉、综合利用，实现了煤矸石的高附加值利用。