自1978年党的十一届三中全会召开以来,中国对外开放格局不断升级,经济社会发展也取得了日新月异的突破性变化,对外开放已成为中国经济转型升级的重要引擎。2013年8月,党中央和国务院决定成立中国（上海）自由贸易试验区。随后,中国自由贸易试验区建设逐步形成了“由点到线,由线及面”的全方位布局,截至2020年已有25个省份设立了自由贸易试验区。当前,中国已进入高质量发展阶段,经济发展中必须深入贯彻新发展理念,兼顾经济效益、生态效益和环境效益三者的共同提升。而绿色全要素生产率增长不仅能够提高生产要素的投入产出效率,且能够降低能源投入和非期望产出,这与新发展理念是高度一致的。那么,中国设立自贸区这一政策是否有助于提升绿色全要素生产率呢?基于上述政策背景,本文利用2003-2017年中国30个省份的面板数据,在测算省份绿色全要素生产率的基础上,将自贸区建设看作一项准自然实验,综合采用双重差分法、中介效应模型和合成控制法,实证分析了自由贸易试验区建设对中国绿色全要素生产率的影响及其传导机制和区域异质性。研究表明:（1）自由贸易试验区的建设从整体上提升了中国省份绿色全要素生产率,并对绿色技术进步有显著的正向影响。其中,研发水平、环境保护、网络基础设施建设、市场化程度以及产业结构对中国绿色全要素生产率存在显著的促进作用。（2）自贸区建设对绿色全要素生产率的政策净效应具有日趋增大的动态效应。（3）自贸区建设对绿色全要素生产率的影响存在区域异质性,其中,上海、福建和天津的政策净效应显著为正,而广东的政策净效应显著为负。（4）外商直接投资是自贸区建设推动绿色技术进步的重要渠道,它对绿色技术进步水平具有不完全的中介效应,约占总效应的40.34%。结合上述分析结果,为深入推进中国自贸区建设,提出下述对策建议:（1）应推动自贸区体系化建设;（2）应尊重自贸区差异化发展;（3）应坚持自贸区生态化发展;（4）应提倡多渠道推动绿色全要素生产率。