公共服务供给是影响农业转移人口市民化意愿的重要依据，而提升产业发展水平是促进公共服务供给和助力农业转移人口市民化的有效方式。文章在理论分析的基础上，利用2005—2018年中国30个省份省会城市（含直辖市）的面板数据，将产业发展、公共服务供给和农业转移人口市民化纳入同一分析框架，构建联立方程模型检验了产业发展与公共服务供给的相互关系及其对农业转移人口市民化的影响。研究发现：（1）第三产业规模、产业结构、第三产业生产效率与公共服务供给之间存在显著的双向因果关系，但这种双向互动是非对称的，公共服务供给对产业发展的作用程度更强。（2）不同产业发展类型与公共服务供给的联动关系存在差异，其中第三产业生产效率与公共服务供给之间的相互影响程度不仅在不同产业发展类型对公共服务供给的影响中最高，同时也在公共服务供给对不同类型产业发展的影响中最高。（3）第三产业规模的增长、产业结构的升级和第三产业生产效率的提升可以通过公共服务供给的传导效应促进农业转移人口市民化进程，其中公共服务供给所发挥的间接效应分别占总效应的9.6%、8.4%和16.4%。