近年来，随着西部大开发的逐步推进，作为受益地区的甘肃吸收了一定数量的国际投资流入，其中的外商直接投资（FDI）更是对促进甘肃经济发展具有十分重要的作用,成为甘肃经济发展中极其重要的，并且是不可或缺的组成部分。如何积极、合理、有效地利用FDI带来的各种资源优势，弥补自身的不足，推动相关产业的技术进步和产业结构的优化升级，日益成为甘肃地区经济发展所面临的重要问题。相关研究表明，FDI对于东道主国家或地区产业结构的影响是两方面的，即积极作用和消极作用。本文以产业结构理论和FDI理论为指引和基础，积极吸收国内外关于FDI与产业结构关系的相关研究成果，选取甘肃1999年～2010年的FDI与各产业GDP增加值的数据，着重就FDI在甘肃三次产业间的发展现状及分布特点进行阐述。然后，利用相关的计量经济学模型和软件进行实证分析，得出FDI对甘肃产业结构升级的作用和具体的影响程度。分析表明，FDI主要进入了甘肃第二产业，特别是技术和资本密集型工业部门，提升了甘肃省的工业结构，增强了甘肃工业的竞争力，但也导致甘肃的技术和资本密集型产业对FDI的高度依赖，并被FDI所控制；Granger因果关系检验证实甘肃FDI和产业结构升级之间存在单向或双向的因果关系，具体如下：甘肃第一产业的FDI在第一产业GDP增加值的变化中起的作用很小，反而是甘肃第一产业的GDP增加值的变化引起了FDI的进入；甘肃第二产业的GDP增加值在第二产业FDI的变化中起的作用很小，反而是甘肃第二产业的FDI的进入引起了第二产业GDP增加值的变化；甘肃第三产业的FDI和第三产业GDP增加值之间具有相互促进的作用。总体而言，甘肃第二产业引进的FDI数量和质量远多于并好于第一、第三产业。最后，文章详细阐述了如何引导和利用FDI实现甘肃产业结构进行战略性调整所应采取的措施。