随着我国对外直接投资不断扩大,欧盟也越来越受到国内企业的重视。在欧元区主权债务危机后,国际政治经济形势发生深刻的演变,欧盟的技术和产业优势,中国的资金和市场优势,成为中欧经贸合作与双向投资中的新亮点。但是,到2012年底,中国对欧盟非金融类直接投资的存量仅为237亿美元,占欧盟境外投资存量总额(56873.14亿美元)的0.42%,这与中国和欧盟之间庞大的贸易量(2012年双边贸易额5460.4亿美元)形成了巨大的反差,中国对欧盟国家直接投资还有增长的余地。此外,欧盟国家的先进技术和管理经验还可以用来指导投资国的发展,因此,对欧盟进行直接投资,能够靠近知识源,获取知识溢出效应,这能够成为提高本国创新能力的有效途径之一。文章首先从中国对欧盟直接投资和本国自主创新能力现状入手,发现中国向欧盟直接投资过程在投资额、投资领域、投资方式和投资地域方面的特点,以及在自主创新投入和产出方面还有待提高。在研发投入、专利申请量和研发主体等方面的情况与欧盟相比,发现在自主创新环境上,中国和欧盟之间还存在很大的差距。然后,从中国向欧盟直接投资影响自主创新能力的机制和路径进行分析,从机制上来看,中国向欧盟进行直接投资促进国内自主创新能力的提升主要通过溢出机制和反馈机制发挥作用;从路径选择上来看,中国应选择跨国并购,设立海外研发机构和跨国联盟的模式进行直接投资;并以华为公司作为案例,论述华为公司是如何运用向欧盟直接投资的机制和路径促进了自身创新能力的发展。最后,运用计量方法从宏观和微观两个层次进行实证分析,都得出向欧盟进行直接投资能够促进自主创新能力提高的结论。并根据上述研究从政府和企业两方面提出建议,使中国更好的利用对欧盟的直接投资促进自主创新能力的提高。