随着“工业4.0”、“创新5.0”时代的到来,科技创新已成为“看不见的战场”,是驱动国家和社会发展的重要动力,是国家提高国际竞争力以及国际地位的重要途径。中国一直以来十分重视创新,为加快创新型国家建设、实现创新驱动发展战略目标,2015年9月开始实施全面创新改革试验,旨在通过先行先试的方式鼓励试验区大胆探索改革创新,探寻可以复制推广的有效改革措施,进而推动科技创新。全面创新改革试验是一项长期的、分阶段的、系统性的任务,探究现行全面创新改革试验对区域创新能力的影响效果以及作用机制对后续试验区的建设、政策制定以及改革措施推广具有重要意义。基于2010-2019年我国城市层面面板数据探究全面创新改革试验对区域创新能力的影响效果以及作用机制,将全面创新改革试验、区域创新能力、产业集聚以及区域创新环境纳入同一研究框架。在影响效果评估方面,将全面创新改革试验看做一项准自然实验,选取满足平行趋势假设的214个城市作为研究对象,运用双重差分模型评估全面创新改革试验对区域创新能力的影响效果并进行稳健性检验,进一步探究全面创新改革试验在不同地区、不同试验区的影响效果差异。在作用机制检验方面,对城市层面产业集聚以及区域创新环境中的基础设施环境、市场需求环境、服务环境进行评估,在此基础上运用中介效应模型探究在产业集聚、基础设施环境、市场需求环境、服务环境中介作用下全面创新改革试验对区域创新能力的有效作用机制。研究表明,全面创新改革试验对区域创新能力整体具有正向促进作用且影响效果持续较久;试验区影响效果在东、中、西部地区依次下降,说明试验区的地理区位以及经济水平、创新资源存量等会对试验执行效果产生影响;全面创新改革试验在京津冀地区、广东省、武汉市、西安市促进了区域创新能力,在四川省对区域创新能力产生抑制作用,在上海、安徽省以及沈阳市并未产生显著影响,这种现象产生的主要原因是创新改革着力点不同以及试验区行政层级不同;全面创新改革试验可以通过加大知识密集型产业集聚程度、扩大市场需求以及改善服务环境来提升区域创新能力,但基础设施环境在全面创新改革试验对区域创新能力的作用机制中并未形成中介效应。基于以上研究结论,国家进行全面创新改革试验考核评价以及改革措施推广时应考虑试验区异质性,做到分类有序;国家扶持可以适当向中、西部地区倾斜。对于地方政府,应做到根据自身发展特性动态调整政策工具,避免盲目跟风;因地制宜培养特色产业,加速创新溢出带动知识密集型产业集聚;适当通过发放消费券、提供税收补贴等行为刺激技术市场发展;提高公共服务效率,鼓励金融机构为创新主体提供良好信贷环境。