经济高质量发展要求加快推动产业结构、能源结构和交通运输结构的调整优化。越来越多的城市把兴建地铁作为优化交通运输结构和能源结构的具体举措。本文基于2003—2019年中国259个城市的面板数据，使用双重差分法，发现城市开通地铁能提高其绿色全要素生产率，实现绿色发展和创新发展。具体而言，地铁通过改善城市空气质量和交通状况，吸引来科研人员和FDI，增加政府科学支出，促进城市技术创新增加、全要素生产率提升，实现产业转型升级和污染排放减少。进一步分析发现，地铁提高绿色全要素生产率的作用在特大城市和非特大城市间、在东中西部间存在异质性，某城市开通地铁能提高邻近城市的绿色全要素生产率。地铁提高绿色全要素生产率的作用通过了一系列稳健性检验。本文的发现有助于解释中国城市的“地铁热”。