交通运输是创新网络中人才流、资本流等知识与技术流动的物理空间承载，其对城市的创新能力影响已成为经济地理学的交叉前沿热点。论文基于2007—2018年中国城市尺度数据，以航空和高铁运输为例，构建交通运输对城市创新能力影响效应的理论框架，采用双向固定效应面板回归模型，实证检验航空和高铁对城市创新能力的多重异质性机制，并探讨了知识传播、资本积累、产业升级在交通运输与创新能力之间的中介效应。研究发现：（1）航空和高铁建设均对城市创新能力有显著正向影响，高铁对城市的创新溢出效应约为航空的3倍。（2）航空和高铁对不同类型城市的创新溢出效应存在显著异质性。城市等级异质性方面，航空和高铁对中心城市创新能力的正向影响强度高于非中心城市。人口规模异质性方面，航空对大、中城市创新能力提升有显著正向影响，对小城市有抑制作用；高铁运输则对不同人口规模城市的创新能力均有正向影响，呈现大城市＞中等城市＞小城市的态势。区域异质性方面，航空和高铁对东、中、西、东北地区的创新能力均有不同程度的提升作用，表现出显著的“马太效应”，东部地区优势地位凸显。（3）航空和高铁均可通过促进技术转移、风险资本配置、外商资本配置间接促使城市创新能力提升。此外，航空还能够通过促进产业升级间接促使城市创新能力提升。