城市群经济作为我国新型城镇化的空间主体,在参与区域竞争合作、促进区域协调发展方面发挥着重要作用。由于城市群一体化协调发展机制的不完善,我国城市群发展面临着恶性竞争、产业同构和发展差距过大等问题。在此背景下,国家级新区作为服务改革开放大局的综合性战略平台,能够通过调整城市产业结构来影响城市群城市分工,促进城市群高质量发展。本文在梳理有关城市群城市分工和国家级新区文献的基础上,分析了城市群城市分工的演化过程和国家级新区的主要特征,并且分别测度了产业分工指数、服务业分工指数、生产性服务业分工指数以及生活性服务业分工指数来衡量城市群城市分工水平。在此基础上,使用2003～2019年中国216个城市群城市的面板数据,采用双重差分方法研究国家级新区设立对城市群城市分工的政策效果。研究结果表明国家级新区的设立能够显著推动城市群城市分工深化,并且政策效果在6～7年时达到最大,但是存在异质性影响。此外,随着城市群城市产业分工向城市群城市功能分工演变,产业结构调整的中介效应明显变大。基于以上研究,本文提出了以下政策建议,以更好发挥国家级新区促进城市群城市分工的作用,推动城市群一体化协调发展。第一,完善国家级新区政策评估机制,推动国家级新区高质量发展。第二,加强国家级新区功能整合力度,促进国家级新区和行政辖区融合发展。第三,健全城市群一体化发展机制,实现国家级新区和城市群协同发展。