随着我国经济发展方式发生变化,创新逐步成为我国现阶段发展的决定性力量,唯有创新才是经济增长的长期动力。目前我国不断推动创新驱动战略,大中型城市等创新要素聚集城市在建设创新型国家过程中作用显著,为加强我国在国际中的竞争力,不仅需要大中型城市提升自身创新能力还需要其充分发挥创新辐射作用带动周边城市的经济发展。因此明确我国大中型城市创新能力现状以及其对经济增长的空间溢出效应,对于地区创新协调发展,促进经济增长具有重要意义。为了系统研究中国大中型城市创新能力发展现状以及城市创新能力对经济增长的空间溢出效应,本文首先回顾了国内外城市创新能力相关的文献和理论,确定了城市创新能力的内涵并梳理了城市创新能力对经济增长的作用机理。然后,本文选取了2011～2020年期间共102个中国大中型城市作为研究对象,基于城市创新系统角度从知识创新、技术创新、政府支持、产业创新以及服务创新五个方面共选取了18个指标构建了城市创新能力指标体系,最终利用面板熵值法合成创新能力指数从而对中国大中型城市的创新能力进行实际测度。然后在此基础上从空间溢出效应的角度出发,采用空间计量模型从全国、东中西部和城市群层面分别探析创新能力对经济增长的空间溢出效应,最后再对实证研究结果加以整理,并给出具体的政策建议。本文通过上述实证分析得到了以下几点结论:首先,根据对大中型城市创新能力的测度结果分析,城市之间创新能力差距较大,其形成自东向西依次递减的空间分布特征;从三大城市群测度结果来看,政府和中介服务机构在城市群创新过程中作用逐渐突出。其次,中国大中型城市创新能力的发展可以显著地推动经济发展,而且还表现出正向的空间溢出效应,但这种作用在不同区域间存在较大差异。具体表现为在直接效应方面,城市创新能力对本地区城市经济增长的促进作用只存在于东部和中部地区,西部地区的创新能力提升对经济并未起到显著拉动效果;在溢出效应方面,中部地区城市创新能力存在着推动作用。另外三大城市群中珠三角城市群的创新能力对经济增长的拉动效应最大,其次为京津翼城市群、长三角城市群,并且长三角城市群创新能力存在溢出效应。基于这些实证分析结论,本文为城市创新能力的提升和经济增长提出了制定差异化的创新发展战略、补足相应创新短板、增强东部与中西部创新交流的建议。