新时期我国经济发展的主要矛盾由总量矛盾转为结构性矛盾,产业结构落后带来的供需不平衡问题需要进一步全面深化社会主义市场经济进行有效化解,让市场对资源配置起决定性作用。转变政府职能是深化经济体制改革成功与否的关键,而政府转型如何促进产业结构优化升级,现阶段改革方向是否有效有待进一步考察。本文以地方政府入手,以不同学派的政府职能理论作为基本出发点,对政府主要职能进行总结概括,通过回顾我国产业结构与地方政府行为模式的演变探讨政府职能促进产业结构优化升级的机制;结合改革方向,选取指标对地方政府转型水平进行量化测度,并利用2004年-2016年的省级面板数据检验政府转型对产业结构升级的作用机制与效果。实证结果表明政府转型能有效减少地区发展对投资的依赖,促进地区创新投入水平的提高,从而实现由投资转向创新的发展模式转变,创新投入的增加能显著促进产业结构向高度化和合理化的转变,而投资拉动的增长模式对产业升级具有抑制作用。在分时段检验中发现投资在早期对产业结构合理化的拉动作用非常明显,而在第二个时间段却出现明显的抑制作用,说明投资拉动的发展模式具有其历史合理性,但现阶段该模式已难以持续;政府转型可以有效实现发展方式的转变进而促进产业升级。进出口贸易、外资引入、金融深化对产业升级具有两面性,需要加强市场监管、引导市场行为与预期来修正其负面影响。