长三角地区作为我国人口最为密集、经济最为发达、综合竞争力最强的城市化区域,同时也面临着产业结构趋同、人口老龄化、资源环境脆弱性凸显等问题。以长三角地区为研究对象,建立可持续发展评价的指标体系,引入可持续发展指数和系统协调指数对长三角地区城市可持续发展进行测度,通过细分城市发展模式并利用演化树模型分析不同发展模式的可持续发展演化进程。研究认为:长三角地区城市可持续发展总体水平接近,城市之间系统内部协调性差距较大,子系统中经济与社会发展格局较为一致,而与环境状况趋异;以人均收入、城市化率和三产结构可以将长三角地区城市聚类为4种具有不同现状特点和发展轨迹的城市发展模式,归属不同发展模式的城市可持续发展的演化轨迹不同,以苏锡常地区为代表的发展模式可持续发展变化最为剧烈,发展与协调并重是关键;苏中、浙中地区等经济发展的边缘地带,寻求适合的经济发展路径是其首要任务。