随着中国直接投资的迅速增长，对外投资的流向问题成为学术界关注的重点领域，本文基于双边关系理论角度，分析了国际双边关系对中国对外直接投资流向产生影响的作用机理，对双边关系进行了定量计算，在梳理中国对外直接投资总体情况和理论分析双边关系与对外直接投资的关系之后利用2005—2013年中国对62个国家的直接投资数据进行了实证分析，首先对数据进行的总体回归表明，良好的双边关系对我国对外直接有促进作用，双边关系较差的国家，中国的对外直接投资较少。一般而言，双边关系数值每增加一个单位，中国对该国的对外直接投资量会增加0.86％，此外距离变量、东道国人均 GDP对中国对该国的对外直接投资产生阻碍作用，贸易量的大小和国家风险状况则也会中国的对外直接投资金额起正向促进作用。之后，本文按发展水平将国家分为发达国家和发展中国家两组，回归结果表明，相比于双边关系对中国投资发达国家的影响程度，当投资对象是发展中国家时，双边关系对中国 ODI影响的程度更大。最后本文按时间将9年的数据分为两组进行回归分析。结果表明：2005-2009年一组双边关系每变动一个单位会使中国增加对该国0.99个百分点的投资，而2009-2013年一组双边关系的变动仅产生0.89的百分点的投资变动量，这反应出随着中国企业的成熟，双边关系在对外直接投资中的作用在逐渐变小。