目的：分析无创呼吸机治疗重症小儿肺炎并发急性呼吸衰竭的疗效与应用价值。方法：选取本院2020年1—12月收治的78例重症肺炎并发急性呼吸衰竭的患儿为研究对象，随机分为对照组和观察组，各39例。对照组患儿接受常规鼻导管吸氧治疗，观察组接受无创呼吸机治疗。比较两组患儿血气分析指标、肺功能改善情况及并发症发生率。结果：在实施不同治疗方案后，观察组患儿血气指标中血氧分压、血氧饱和度均高于对照组，血二氧化碳分压低于对照组，同时观察组患儿pH改善优于对照组，并发症发生率低于对照组，肺功能改善优于对照组，血清肌钙蛋白水平低于对照组，以上项目组间比较，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。结论：针对发生急性呼吸衰竭并发症的重症肺炎患儿采用无创呼吸机治疗，能够有效改善其血气指标，同时改善患儿肺功能，降低并发症发生率，临床效果好，值得推广使用。