利用2003-2017年的城市面板数据,通过构建空间计量模型,考察长三角、珠三角和京津冀三大城市群不同交通基础设施对区域经济增长的溢出效应及其机制.研究结果表明:在长三角,铁路通过促进物质资本跨地区流动对区域经济增长产生正向溢出效应,而普通公路和高速公路的溢出效应不显著.在珠三角,铁路有利于物质资本扩散,普通公路和高速公路有利于劳动力扩散,但普通公路导致人力资本向核心城市高度集聚;在扩散效应与极化效应的综合作用下,普通公路和高速公路表现为负向溢出效应,而铁路表现出显著正向溢出效应.在京津冀,高速公路和铁路推动劳动力向中心城市高度集聚,三种交通基础设施都导致人力资本向中心城市高度集聚,但它们都未产生物质资本流动的经济增长效应;在多种因素的综合作用下,普通公路和铁路对区域经济增长最终表现为负向溢出效应,高速公路则表现出正向溢出效应.研究结论可以为推进中国城市群一体化发展的路径选择提供政策参考.