多主体协同参与是城市群体育公共服务跨域治理的应然选择。研究采用实地调研、问卷调查等方法，依据新区域主义理论，借助Amos23.0软件构建了城市群体育公共服务跨域治理主体协同行为、制度体系与治理绩效间的关系结构模型，尝试厘清三者间的关系与影响路径。结果显示：协同参与行为与制度体系建设、治理绩效间关系路径系数分别为0.237、0.504，协同参与行为与治理绩效间关系路径系数为0.579，且P均小于0.001。结果表明：多主体协同治理行为对联盟、政府、社会组织、企业、社会公众主体参与具有正向促进影响；跨域治理制度体系建设对多主体协同治理行为、跨域治理绩效存在正向促进影响；多主体协同治理行为对跨域治理绩效存在正向促进影响。研究得出：1)治理制度体系建设规范与引导多主体协同参与跨域治理行为；2)多主体协同参与有助于提升城市群体育公共服务跨域治理绩效；3)治理制度体系建设有助于提升城市群体育公共服务跨域治理绩效。据此提出了优化路径：1)构建城市群体育公共服务多主体跨域协同治理模式；2)培育城市群体育公共服务多主体跨域协同参与文化；3)完善城市群体育公共服务跨域治理的制度体系建设。