贸易收益是国际贸易领域的重点研究对象。过去我国凭借劳动力优势与制度红利,获得了可观的贸易利益。但随着分工的深化,国际贸易进入到全球价值链发展阶段,而我国的出口仍主要依赖高耗能低附加值产品,这不仅使我国的贸易收益减少,还使我国产业发展面临着难以向价值链高端环节攀升的困局。针对上述现象,本文聚焦于双边贸易收益的影响因素,将人力资本要素引入双边贸易收益问题当中,以扩展的MRW模型为基础,建立人力资本双边贸易收益模型,探讨人力资本对双边贸易收益的作用机制,并对其作用路径进行深入分析。选取1980-2015年中美两国部分制造业数据与双边贸易数据,实证检验人力资本在中美两国贸易中发挥的作用。结果表明,美国凭借其高水平异质性人力资本在高技术水平产业中获取了高额贸易收益,而我国只能凭借大量的同质性人力资本在低端制造业中取得收益,这一结果与理论分析预测一致。根据以上理论分析和实证结果,本文认为:我国应从人力资本结构、投资模式、教育投资和农村地区人力资本发展等方面入手,加快我国异质性人力资本培育进程,推动我国在双边贸易中获得更高的收益。