中国对外直接投资发展迅猛,其必将成为中国经济一个新的增长点,并在推动产业转型升级中起到不容忽视的作用。中国已成为全球制造业第一大国,然而中国制造业的迅猛发展却是以廉价劳动力为优势,以巨额能源消耗和对自然资源的严重破坏为代价的,这种粗放型的增长模式终将使中国制造业无法保持健康、稳定的发展,所以制造业产业升级问题已是刻不容缓,也将成为中国对外直接投资战略的一个重要方面。本文首先从理论上分析了ODI是如何影响中国制造业产业升级的。ODI可通过影响需求和供给两方面的因素来影响中国制造业产业升级,需求因素又分为消费需求、投资需求和出口需求三方面；供给因素又分为自然资源供给、劳动力供给、技术进步和进口供给四方面。在理论分析的基础上,本文进一步进行了实证研究。首先建立了中国制造业产业升级的指标体系,得到1995-2012年各年的综合得分和排名,然后根据理论分析选取了6个传导变量,并依次计算ODI对于各传导变量的影响系数,传导变量对中国制造业产业升级的影响系数,最后将两个影响系数综合,得到ODI通过各种路径对中国制造业产业升级的影响系数。研究发现：ODI主要通过技术进步、出口结构、进口结构、投资需求四条路径来促进中国制造业产业升级,且其促进作用依次减小。仅从整体进行实证研究太过粗略,因此接下来综合制造业产值、非金融类ODI规模以及数据的可得性等因素选取江苏省为代表进行了制造业细分行业的实证研究。首先将江苏省制造业分为劳动密集型、资本密集型和技术密集型制造业,然后分别做ODI对其升级影响的实证研究。最终得出结论：ODI主要通过就业结构(+)、消费需求(+)、投资需求(+)、出口需求(-)四条路径来影响江苏省劳动密集型制造业的升级；投资需求(+)、就业结构(+)、技术进步(+)、出口需求(-)四条路径来影响江苏省资本密集型制造业的升级；消费需求(+)、出口需求(+)、就业结构(+)、技术进步(+)四条路径来影响江苏省技术密集型制造业的升级。在文章的最后,提出了切实可行的政策建议。