2013年9月,习近平总书记在哈萨克斯坦纳扎尔巴耶夫大学演讲中提出“丝绸之路经济带”的概念。“一带一路”是促进沿线国家(地区)共同发展、实现共同繁荣的合作共赢之路。旅游投资环境是指旅游地为接受或吸引外来投资者在其区域内进行投资经营并获得收益的各种客观条件的总和。改善旅游投资环境是提升旅游竞争力,科学融入“一带一路”的重要前提。西北五省区是“一带一路”的重要组成部分,文章依据西北五省区实际,构建旅游投资环境评估指标体系,采用层次分析法、菲什拜因—罗森伯格模型和GIS-ESDA等方法,开展2012-2016年西北五省区旅游投资环境时空演变研究,结果表明:(1)从时间序列来看,旅游投资环境的排名由高到低依次是:陕西、新疆、甘肃、青海、宁夏。(2)旅游投资环境的空间变化,从局部自相关看,由东到西呈现出“高-低”、“低-高”和“低-低”三种集聚特征,其中陕西主要处在“高-低”集聚特征,极化特征明显;新疆、甘肃、青海主要呈现“低-低”集聚特征,呈现低速增长态势,旅游投资环境优化速率还有待进一步提升;宁夏呈现“低-高”集聚特征,属于过渡区,旅游投资环境还需要进一步改善。从全局自相关表现由“一高(陕)一中(新)三低(甘宁青)”的“哑铃型”向“一高(陕)三中(新青甘)一低(宁)的“松尾型”转变”,表明西北五省区旅游投资环境的省域差异正在逐渐缩小。(3)影响西北五省区旅游投资环境的主要因素由强到弱是生态环境、旅游业发展环境、经济环境、基础设施环境、社会服务环境。(4)为进一步促进西北五省区旅游投资环境优化,今后应积极发展中高端生态旅游,促进生态环境持续改善;加强经济建设,优化产业结构,由此夯实旅游投资环境基础;完善基础设施建设,提高旅游接待能力和旅游交通可达性;并实施人才发展战略,营造良好的旅游人才引进和培养服务环境;进一步加强省域合作,科学有效融入丝绸之路经济带;同时认真贯彻实施《旅游法》,为旅游投资环境提供法律保障。