对外贸易和工业集聚是推动我国经济持续稳定增长的重要因素,是提高区域竞争力的关键途径,对实现中国制造2025有着不可替代的作用。然而外贸和集聚的增长却有可能会加大对能源、资源的消耗以及扩大工业污染物的排放。环境污染削弱了自然生态的承载能力,致使自然灾害频发,已经越来越危及到经济的发展和社会的进步。因此,理清对外贸易、工业集聚与环境污染三者之间的关系具有重要的理论与现实意义。本文选取2004-2013年中国285个地级及以上城市作为研究对象,在描述对外贸易、工业集聚与环境污染发展历程和现状的基础上,梳理了三者之间的作用机理。进一步地,同时选用工业SO₂和工业废水的排放量来衡量环境污染,并利用全局Moran,s I与局部Moran,s I指数分析了以上两种不同的工业污染物在空间分布上的相关性及其动态变迁。最后,借助空间滞后模型分地区讨论了对外贸易、工业集聚与环境污染的关系。实证结果表明:工业SO₂和工业废水污染均具有显著的空间依赖性,且大体均呈不断上升趋势。通过空间面板模型的实证结果,本文发现全国样本的回归结果不理想,于是将全国样本划分为东部地区和中西部地区两个子样本。计量回归结果显示,在东部样本中,控制了外贸与集聚的交叉作用后,外贸的引入明显加剧了集聚的污染效应;中西部样本正好相反,虽然外贸的影响不显著,但外贸的引入却显著促进了集聚的减排效应。环境规制对污染的抑制效果较好,技术进步则有待改进。根据研究结论,本文提出相应的政策建议。