中国自十七大报告提出军民融合战略以来,军民融合在推动中国国防经济转型和国防工业市场化、优化军民资源配置、释放创新驱动力和促进产业集聚等方面做出了重要的贡献。但根据《中国军民融合发展报告2014》,目前中国军民融合发展仍处于在过渡阶段,整体投入产出效率不高,且存在技术溢出渠道闭塞和技术势差过大等现象,以致于军民融合对地区产业结构优化升级的影响存在不确定性。同时,随着军民融合的逐渐深化,军工企业以政府补贴为主要资金来源方式的局面将被打破,而“军转民”和“民参军”企业在军民融合过程中为开发新型军民两用品,资金需求量也将显著增加,所以多层次资本市场是军民融合健康发展和释放创新驱动力的基础,是推动产业结构优化升级的重要引擎。鉴于此,我们力图通过理论和实证分析来厘清资本市场发展、军民融合与产业结构之间的动态关系和协调发展机制。首先,我们分别从金融功能和产业外部性视角出发,梳理了资本市场、军民融合与产业结构优化升级的理论机制,并通过构建军民融合生产函数,运用新古典增长模型对资本市场、军民融合和产业结构之间的关系进行了探讨;其次,根据理论分析的结果,利用2007-2014年中国省际面板数据和系统GMM模型,考察了多层次资本市场对军民融合发展的影响,结果表明:银行中长期信贷整体上对军民融合的影响最大,股票市场整体上对军民融合的促进作用不明显,但对“军转民”和“民参军”都存在积极影响,企业债券市场对军民融合存在负向影响且对“民参军”的影响更大,同时发现资本市场对军民融合的发展存在地区异质性和政策时滞效应;再次,我们进一步考察了资本市场、军民融合对产业结构优化升级的影响,发现军民融合有助于产业结构合理化,却不利于产业结构高级化,对第二产业发展存在正向作用,对第三产业的影响不显著,对高技术产业存在挤出效应,另外还发现股票市场和企业债券市场能通过军民融合这一路径来影响第二产业和高技术产业,但银行中长期信贷市场对产业结构优化升级的间接效应不明显。最后,我们基于理论分析和实证分析的结果,从完善多层次资本市场建设、优化军民融合发展模式、扩大军民融合产业辐射力以及加强资本市场与军民融合结合等方面提出了政策建议。