改革开放四十多年来,“以点到面,以线到片”的基础设施投资建设已经成为推进经济高质量发展的根本和基石,为国家工业化快速发展和新型城镇化加速推进提供支撑。然而,我国在对基础设施投资建设的同时,资源过度消耗、交通拥堵与自然环境恶化等问题逐渐显现且日益严重。因此,基础设施系统的经济效益与环境效益并不存在着必然的正相关关系,环境污染的加剧在一定程度上使得经济和自然之间的可持续发展受到了破坏。基于此,在三大攻坚战背景下探讨现阶段增加基础设施投资对环境质量的影响具有重要的理论和现实意义。本文在对基础设施投资和环境污染的概念及相关理论回顾的基础上,从时间与空间两方面分析了两者在我国发展现状和特征。通过构建理论模型分析了基础设施对环境污染的影响机制,并从技术扩散效应和成本效应归纳了前者对后者的影响路径。基于2003～2017年中国省际面板数据,利用莫兰指数测度了中国环境污染的空间相关性,采用空间计量模型和中介效应模型分析了异质性基础设施投资对环境污染的影响,并运用面板分位数模型进行了非线性研究,内生性和稳健性检验进一步强化了结论。最后本文从五个方面提出基础设施投资建设与环境协调发展的政策建议。研究发现:增加两类基础设施投资均能显著改善环境发展状况,且增加技术型基础设施其作用会略微明显;技术扩散效应和成本效应是增加两类基础设施投资对环境污染的作用路径;随着环境污染的扩散加强,两类基础设施的边际效应均呈现出倒U型的特征。增加外商直接投资可有效抑制污染排放;人才集聚的地区经济发展水平较高,一定程度上提升环境质量;随着市场化进程加速有效抑制环境污染;城镇化带来的生活垃圾等加剧环境污染。根据以上结论,我国应推进地区间基础设施的互联互通,发挥辐射经济效应,抓住新一轮的基础设施投资建设时机,转变发展理念,发挥基础设施的技术溢出效应和成本效应,优化基础设施投资结构,改善生态环境质量,发挥FDI、人力资本、市场化等其他因素在污染减排中的作用。