伴随经济转型升级,我国的经济空间结构、区域空间结构也发生了一定变化,国家中心城市、城市群正成为我国下一阶段经济社会发展的主要空间载体。作为人口、产业、技术等要素集聚、发挥辐射引领作用的塔尖城市,国家中心城市的发展状态必然会对整个区域产生影响,可谓牵一发而动全身。发展理念孕育发展路径、产出发展成果,因而国家中心城市的绿色发展水平在某种程度上也等同于城市未来的发展潜力。构建科学的评价指标体系,测评城市绿色发展水平、识别主要障碍因子,引导未来发展方向对国家中心城市的建设具有重大意义。因此,本文基于“社会-经济-自然”复合生态系统重新认识了绿色发展的概念内涵。从经济增长、社会生活、生态环境三个方面对9个国家中心城市的发展现状进行分析比较,并借助Tapio脱钩模型判断其经济增长与能源消耗、环境污染之间的脱钩状态。参考国内外权威的评价指标体系,基于国家中心城市的特性,构建了基于DPSIRM模型的国家中心城市绿色发展水平评价指标体系,在此基础上运用基于熵值法的综合评价模型对9个国家中心城市2013-2018年的绿色发展状况进行测评,从横向、纵向两个维度进行差异性分析。最后在综合测评的基础上借助障碍度模型识别出阻碍9个国家中心城市绿色发展的共性主要障碍因子和个性主要障碍因子。由此得到的主要结论有:（1）2014-2018年9个国家中心城市的经济增长和能源消耗脱钩状态良好,其中郑州市5年均为强脱钩状态,经济增速为正、能耗增速为负,其余城市大多处在弱脱钩状态,经济增速和能耗增速都为正但经济增速要大于能耗增速。而9个国家中心城市除个别年份存在经济增长与环境污染的弱脱钩或扩张负脱钩状态,其他年份均已实现强脱钩。（2）引入DPSIRM因果逻辑链模型,构建包含6个准则层、34项指标的国家中心城市绿色发展水平评价指标体系,在指标筛选中,创新性地加入能反映国家中心城市辐射带动力的城市经济能级、代表城市开放型经济水平的经济外向度、能体现社会公平的城乡收入比以及能体现政府环境监管信息公开水平的PITI指数等多项指标。（3）在对9个国家中心城市绿色发展水平综合测算的基础上发现,研究期内9个国家中心城市的绿色发展水平差异较大,大致呈现两个层级:第一层级为北京市、广州市和上海市;第二层级为重庆市、武汉市、天津市、西安市、成都市和郑州市。就绿色发展水平的变化趋势来看,北京市、上海市、广州市、天津市以及重庆市的绿色发展水平较研究初期均有所下降,降幅最大的是天津市约28%。成都市、武汉市、郑州市和西安市的绿色发展水平较研究初期有所提升,涨幅最大的是西安市约40.3%。另外,研究期内各国家中心城市的年平均绿色发展水平提升速率差别较大,但整体上看中西部>东部。（4）通过对9个国家中心城市绿色发展水平障碍度的计算,从整体层面发现驱动力、压力、状态准则层为阻碍国家中心城市绿色发展的主要障碍准则层。就单项指标而言,优化用水结构节约水资源、提高科技创新转化能力、扩大对外开放水平、降低能源消耗强度、缩小城乡差距、优化产业结构以及增强城市经济能级是国家中心城市绿色发展水平提升的首要共同提升路径。除此以外每个城市也有自己特殊的发展短板,北京市的污水处理能力有待提高、上海市和西安市需要进一步促进城镇就业,广州市节能环保投资有限,天津市科研投资比重较低,重庆市和成都市居民消费结构有待优化,武汉市环境监管信息公开水平较低、郑州市空气质量有待进一步提高。（5）基于上述主要障碍因子诊断,为国家中心城市的绿色发展提升提出以下建议:强化城市经济能级,推动区域协作;推动产业升级,发展绿色产业;强化科技创新的第一驱动力,重视科教投入及提高科研产出效率;加强水资源及能源的节约利用;完善制度建设,强化公众参与;倡导绿色生活消费理念,引导绿色生活消费行为。由此,通过对9个国家中心城市绿色发展水平的测评、分析和比较,希望能够为国家中心城市未来的绿色发展提升提供参考,以取得更高的绿色发展效益,从而发挥“塔尖城市”的优势,辐射带动周边中小城市以实现区域协调的“全绿色”。