出口促进了中国经济快速增长，但是也伴随着大量自然资源的消耗。以往关于中国出口的研究主要将中国放在全球供应链中，研究中国在全球贸易中的虚拟水消耗和增加值收益情况，而对中国出口导致的地区间增加值收益和虚拟水消耗的不公平性交换研究较少。文章基于多区域投入产出模型（MRIO），利用中国各地各部门水消耗数据和多区域投入产出表，测算了中国各地出口拉动的区域间虚拟水消耗和增加值收益情况。结果表明，2002—2017年，沿海等发达地区通过直接出口和间接出口获得的增加值占中国出口拉动的增加值总额的74.25%，而由于出口消耗直接和间接虚拟水仅占中国出口消耗虚拟水总量的55%。西北等欠发达地区直接出口拉动各地增加值占中国出口拉动增加值的18.25%，而直接出口消耗各地的虚拟水占中国出口消耗虚拟水的比例为28.5%。沿海等发达地区由出口拉动的每一单位增加值仅消耗虚拟水3～35 kg，而欠发达地区由出口拉动的每一单位增加值所消耗的虚拟水是沿海等发达地区的2.3倍左右。2017年，沿海地区的浙江省在出口贸易中从增加值和虚拟水交换中受益最多，仅将38%的出口相关增加值外包给了其他地区，却将62%的出口相关的虚拟水转移到了其他地区。2017年，在广东省的通信设备出口过程中，广东省获得81%的出口相关增加值，仅消耗了45%的出口相关虚拟水，东北、东部沿海、西南和西北地区消耗了高达43%的出口相关虚拟水消耗量，仅获得11%的出口相关增加值。因此，欠发达地区应加快地区产业结构转型，与沿海等发达地区协调发展，积极对接国家对外开放战略，促进出口贸易发展。