当前，国内经济转型阵痛凸显、产业结构亟须升级，在此背景下，汇聚国际国内两个市场、两种资源，全面剖析全球价值链视角下的产业升级问题成为破解产业升级困境、实现经济转型的关键。为此，本文首次立足空间溢出视角，在检验地区产业升级空间依赖性基础上，深入剖析地区全球价值链嵌入对产业升级的空间作用效果。研究表明，地区间产业升级具有正向空间依赖性；地区全球价值链嵌入的产业升级效应不仅在地区内溢出，还可产生地区间溢出，且其空间溢出效应占总效应的58%以上，成为产业升级的重要来源；进一步分析显示，地区市场分割的调节作用使全球价值链嵌入对产业结构合理化的抑制作用减弱，对产业结构高级化的促进作用减弱。因此，地区嵌入全球价值链在促使产业升级的同时，需合理控制产业间的不均衡发展；同时，着力打破地区间市场分割，完善市场竞争环境，最终实现以高水平“对外开放”带动全面深化“对内改革”新局面。