国家中心城市是全球化的产物,是一国经济、文化、政治等发展水平的最高代表,是代表国家参与国际竞争与合作的重要门户和载体。本文在查阅了大量相关的文献资料的基础上,系统论述了国家中心城市的理论内涵、判别标准和竞争力评价体系；然后,以国内的12个中心城市为样本,进行了我国国家中心城市竞争力的实践研究；最后,以武汉为案例,探讨了武汉在提升国家中心城市竞争力方面的战略目标及重点。首先,进行了国家中心城市的理论构建。通过对区域经济理论、空间结构理论、都市圈理论、城市体系理论和竞争力理论等相关理论的归纳和整理,界定了国家中心城市的概念,认为国家中心城市是指那些在全国城镇体系中具有核心控制作用,在全球城市网络体系中具有重要的功能节点作用的特大中心城市；并提出了国家中心城市的“六元要素”理论,包括经济集聚要素、空间辐射要素、对外开放要素、文化创新要素、管理服务要素和生态保护要素,该理论以“六元要素”为基础系统阐述了国家中心城市的形成条件、特征与功能。其二,建立了国家中心城市判别模型。在分析首位城市、国外核心城市和中心城市的判别方法和理论的基础上,根据“六元要素理论”,结合国家中心城市的概念、特征和功能,建立了国家中心城市六元判别指数,包括经济集聚指数、空间辐射指数、对外开放指数、文化创新指数、管理服务指数和生态保护指数,以此为基础构建国家中心城市计量模型。在全国现有的658个城市中,选取副省级城市和人口超过500万的城市共21个作为样本,运用判别模型分别计算它们的国家中心城市判别指数得分,最终确定北京、上海、广州、重庆、天津、深圳、武汉、南京、成都、杭州、沈阳和大连共12个国家中心城市。以此作为后文进行国家中心城市竞争力评价的研究对象。其三,建立了国家中心城市竞争力的评价体系。通过对城市竞争力的评价进行综合论述,总结了国内外学者关于城市竞争力的评价模型和方法。在此基础上,构建了国家中心城市竞争力的评价指标体系,包括经济集聚竞争力、空间辐射竞争力、对外开放竞争力、文化创新竞争力、管理服务竞争力、生态保护竞争力6个二级指标,经济增长能力、商贸聚集能力、区域辐射能力、信息枢纽能力、交通枢纽能力、国际经贸能力、国际交流能力、文化影响能力、科技创新能力、行政管理能力、社会服务能力、资源节约能力、环境保护能力13个三级指标和32个四级指标。其四,对我国的国家中心城市竞争力进行实践研究。根据国家中心城市竞争力评价指标体系,运用主成分分析法和因子分析法,分四个时间断面(1992年、1998年、2006年、2010年)对12个中心城市进行国家中心城市竞争力的评价和排序,并运用空间表达和空间插值的方法研究了国家中心城市竞争力的时空演变情况。根据评价的结果,揭示了12个中心城市竞争力的总体演变、主成分演变与影响因素演变的特征和规律；通过分析4个时间断面上国家中心城市竞争力的等级分布图与空间插值效果图,揭示了12个中心城市竞争力的空间演变特征和规律。据此提出了我国国家中心城市未来发展的对策及建议。最后,以武汉为案例,结合武汉的综合情况、发展背景、优势与劣势,从经济集聚竞争力、空间辐射竞争力、对外开放竞争力、文化创新竞争力、管理服务竞争力和生态保护竞争力等方面,提出了武汉建设国家中心城市的竞争力提升战略。