高铁建设是中国交通基础设施建设史上具有标志性的重大事件，对区域要素流动、经济活动和产业空间格局影响深远。文章采用2007—2018年长江经济带108个地级市城市面板数据，借助空间双重差分模型实证检验高铁开通对长江经济带第三产业及细分行业集聚的影响及传导机制。研究表明：高铁开通不仅对长江经济带沿线城市第三产业集聚有显著的正向影响，其所引致的空间溢出效应亦明显促进了相邻城市的产业集聚。异质性检验结果表明，高铁开通对长江经济带东部城市第三产业集聚水平的正向作用高于中部城市，对西部城市第三产业集聚并无明显影响；高铁开通对不同细分行业作用效果差异明显，对批发零售、公共管理、社会保障和社会组织及教育等行业集聚水平作用大。影响机制检验表明，高铁开通拓展了劳动力自由流动范围，劳动力流动带来的知识溢出影响第三产业集聚；劳动力转移也是高铁开通影响长江经济带中部城市第三产业集聚的重要传导机制。文章将空间溢出效应引入双重差分模型，判断高铁引致的第三产业集聚的空间溢出效应是否存在以及存在的程度；基于“时空压缩”效应下劳动力流动视角考察“虹吸效应”和“辐射效应”双重影响下的异质性，丰富了高铁建设对第三产业集聚影响的理论研究，对高铁建设规划与第三产业布局协同联动具有重要参考意义。