城市土地利用效率是衡量当前城市经济发展水平与城市土地利用耦合水平的直接体现和关键指标。改革开放以来,我国各类交通基础设施投资与建设快速增长,已成为政府宏观调控城市经济的重要手段。在我国城市建设用地有限的资源压力下,交通基础设施对城市土地利用效率的影响愈发重要,需要进一步探索。本文首先基于集聚经济理论、新经济地理理论、交通区位理论以及外部性理论等经济学理论,进一步厘清了交通基础设施与城市土地利用效率之间的影响机制。其次,本文通过构建空间权重矩阵,利用空间Durbin模型对省级尺度下交通基础设施对城市土地利用效率的影响进行实证检验,并采用偏微分分解方法对其直接效应和空间溢出效应进行分解。最后,为探究交通基础设施对城市土地利用效率的非线性影响,通过构建面板门槛回归模型,检验了交通基础设施对城市土地利用效率空间影响的门槛效应。根据理论分析与实证检验结果,本文得到如下主要结论:（1）研究期内,我国各省级区域间城市土地利用效率具有空间相关性,表现出显著的正向空间集聚特征;（2）交通基础设施的改善不仅有利于提高本地区城市土地利用效率,而且对其邻近地区也存在显著的正向空间溢出效应,且交通基础设施的直接效应（0.823）显著强于空间溢出效应（0.264）;（3）交通基础设施对城市土地利用效率的空间影响存在显著的双重门槛效应,门槛值分别为4.520和6.429,且随着交通基础设施水平提升,其边际作用呈递减趋势。文章据此提出如下政策建议:加强本地区交通基础设施建设;优化省际交通基础设施建设规划;对不同交通基础设施水平的地区采用不同的支持政策,促进区域城市经济可持续发展。