六十年风雨沧桑,四十年改革开放,我国经济崛起,产业结构调整,对外直接投资增速迅猛。“一带一路”倡议的提出,更是激起我国对外扩张的浪潮。因此探究我国对“一带一路”沿线国家和发达国家直接投资对我国产业结构升级的影响,为其提供策略建议具有重要意义。在理论研究上,本文以现有理论和研究成果为支撑,结合先进经验和案例,提出对外直接投资对我国产业结构升级的六大影响机理。在实证分析中,根据产业结构升级的核心概念,使用纵向拉开档次的综合测度方法衡量我国产业结构合理化和产业结构高级化水平。以2003年-2018年时间序列数据构建VAR模型经过一系列检验和分析后,探究我国对“一带一路”沿线国家和发达国家直接投资对产业结构合理化和高级化的影响。研究发现,我国对沿线国家直接投资对我国产业结构合理化虽有促进作用但影响程度较低,对产业结构高级化无显著影响。我国对发达国家直接投资对产业结构合理化促进效应显著,对产业结构高级化虽当期产生负向影响,但长期来看依然存在正向效应。据此,提出相关策略建议,以期有所裨益。