随着全球经济互融互通，互惠互利，我国经济全球化和参与贸易投资一体化的步伐在加快，程度在加深，中国在大量吸引外商直接投资的同时，企业的对外直接投资也在快速增长，双向投资趋势明显。本文结合2009-2017年中国上市公司的数据和商务部《境外投资企业(机构)名录》，从微观层面的数据，运用泊松极大似然回归的方法，回归分析了OFDI、IFDI、双向投资对企业创新的影响，并从地区、行业、所有制和企业规模进行了分样本检验，最后构建关于制度环境的中介效应模型，估计并验证其中介效应的大小。实证结果显示，OFDI、IFDI和双向投资对企业拥有的专利有效数量有不同程度的正向显著影响。由于双向投资对企业创新影响程度的系数最大，证实了双向投资对企业创新的影响比单向投资具有加强的效果。企业所处地区和行业、所有制性质以及企业规模对企业专利数量有不同程度的显著效应，其中，单向投资对中西部地区的正向显著效应大于东部地区、对资本技术密集型行业的正向效应比劳动密集型行业的显著、对大规模企业的正向显著效应强于中小规模企业，并且双向投资会将上述三项的正向显著效应进一步加强。国有企业单向投资对企业创新的影响程度大于非国有企业，双向投资对国有企业创新能力的提升作用则小于对非国有企业的提升作用。最后通过构建关于制度环境的中介效应模型，实证得出地区的制度环境是OFDI、IFDI和双向投资对企业创新的一条中介路径，其中介效应占总效应的比例分别为5.54%，2.62%和2.3%。这对我国及企业在引资和投资方面具有重要的意义。