随着中央推行财政分权体制以来，地方政府自主权和经济权逐渐增强，地方政府在地区乃至全国经济发展中的重要性突出。地方政府投资作为地方政府驾驭市场的必备工具，在经济增长、资源配置、环境保护、改善民生等方面具有举足轻重的作用。但在经济转型期，一方面，地方政府投资促进了地区经济增长、结构调整以及就业改善等，实现了经济效应和社会效应的双重目标；一方面，由于不完善绩效考核制度的存在，地方政府在片面追求GDP增长的过程中出现了攀比性、盲目性投资现象，从而限制了资源的合理配置，阻碍了经济的发展。目前，地方政府为了提高本地区综合竞争实力，积极实行投资战略政策。在此背景下，对地方政府投资效应进行评价研究有助于为地方政府投资提供理论指导和政策基础，从而充分发挥政府投资职能，促进区域经济的全面协调可持续发展。本文运用灰色系统理论学科知识，采用灰色关联分析方法对中国地方政府投资效应进行评价研究。首先，对灰色系统理论在地方政府投资效应评价中的适用性进行探讨，结果表明，它有助于拓展地方政府投资效应评价的思路，具有一定的推广意义。其次，灰色关联分析方法适合处理不确定性、小样本、多变量的情况，为地方政府投资效应评价提供了一种新的实证方法。通过对国内外关于地方政府投资效应理论研究的回顾和分析，构建地方政府投资效应的理论框架，明晰地方政府投资效应的内涵以及明确地方政府投资的范畴。进而设计出由总体目标层、效应评价层（包括经济增长效应、结构调整效应、基础设施建设效应、环境保护效应以及民生效应）以及基本指标层构成的地方政府投资效应指标体系基本框架。在此基础上，运用地方政府投资效应评价的灰色关联分析模型，以国家五个中心城市的政府投资效应为例进行地方政府投资效应实证分析。综合分析得出：北京市政府投资效应最优，上海与广州次之，天津和重庆最末；单项分析得出：五个国家中心城市的单项效应排名呈现出明显的不均衡性。通过分析，发现了影响各个市政府投资效应的因素，验证了灰色关联分析模型的有效性和适用性。最后，根据评价结果，找出问题，并提出了对策建议。