国家中心城市在国家城市体系中处于顶端，是国家政治、经济、文化、社会发展较高水平的代表，并在这些领域发挥引领、辐射、带动作用与功能，是国家区域发展布局中重要的战略支点，在一定时期是国家参与国际竞争与合作的重要门户和载体。同时，在国家新型城镇化进程中，中心城镇的优化布局是其关键环节，国家中心城市的布局更是重中之重。论文以郑州为案例展开研究，希望能为郑州及其他国家中心城市建设提供理论支撑、实践借鉴。　　论文在梳理国家中心城市相关研究基础上，结合城市地理学、经济学等学科理论，分析国家中心城市的内涵、特征、功能，构建国家中心城市建设水平综合评价指标体系，采用熵权灰色关联模型进行测算综合评价值，并以此平方根为权重运用加权voronoi图界定国家中心城市辐射范围，又借助经济联系强度模型、社会网络分析法分析了中原城市群经济联系网络结构特征。在此基础上，明晰郑州国家中心城市核心功能定位，尝试提出郑州国家中心城市建设的路径。得到主要研究结论有：　　第一，郑州国家中心城市建设水平整体上呈现上升态势，2005-2010年为稳步发展时期，2010-2015为快速发展时期。各功能对其影响由强到弱依次是区域辐射功能>对外开放功能>经贸集聚功能>文化创新功能>社会服务功能，由此看郑州优势是区域辐射和对外开放功能，短板是文化创新和社会服务功能；与其他七个国家中心城市对比分析看，整体上郑州国家中心城市建设水平和各功能水平排名均居于末位，但与中西部武汉、重庆、成都差距相对较小。　　第二，由八个国家中心城市的辐射范围可知，郑州与北京、天津、上海、重庆四个国家中心城市相邻区域辐射范围逐渐减小，辐射边界线的扩张速度呈明显降低趋势，由2005-2015年郑州分别与成都、武汉辐射范围边界线可看出，近年郑州综合实力与武汉、成都有一定的差距但整体上提升较大；增加郑州周边几个省会城市后，发现中原城市群边缘的邢台、聊城等5个城市未能覆盖到。由此可见，郑州国家中心城市综合辐射影响力仍有较大的提升空间。　　第三，中原城市群内经济联系整体上差异较大，总体上形成“一圈一横三纵”、多个“成长三角”的空间分布格局特征，经济联系强度与经济联系总量在空间分布有较高一致性，经济联系强的轴线连接了经济总量大的城市。由首位城市联系强度看，以郑州为核心呈“米”字型向周围城市扩展，各城市趋于与区域中心城市取得首位联系。从网络结构特征看，中原城市群城市网络密度较低，彼此间的经济联系稀疏，程度中心度排名靠前城市主要有洛阳、邯郸以及郑州大都市区的城市，郑州、周口、焦作等城市中介中心度居于前列，中原城市群存在核心-边缘结构特征，空间网络中核心与边缘节点分别是9和21个。　　第四，结合以上结果，对比八个国家中心城市核心功能，分析郑州建设国家中心城市的机遇和挑战，优势和劣势，明确郑州扮演国家中心城市角色的核心功能定位。最后，从经贸集聚、区域辐射、对外开放、文化创新、社会服务五大功能初探郑州国家中心城市建设的基本路径。