作为高关联度的旅游产业对城市的发展具有显著战略意义。但是,随着旅游产业的不断发展和旅游者旅游需求理念的日益成熟,许多城市的旅游产业面临着转型升级、提质增效的问题,因此研究处于转折时期的城市旅游产业如何升级很是必要,旅游产业升级既是旅游产业本身又是城市经济发展的客观要求。运用模型构建法、案例分析法以及社会调查法,本文从城市旅游产业升级的理论基础、升级机理以及升级的路径选择等方面出发构建了一个较为完整的城市旅游产业升级研究框架。根据城市与旅游的关系,笔者总结了“城市与旅游同步发展”的原理并使之贯穿全文,为了从宏观上把握旅游产业在城市建设过程中如何升级,构建了基于系统理论的城市旅游产业升级模型,并对模型的机理进行了详细阐述。“有机更新”与“腾笼换鸟”两种路径一般是在保护基础上进行城市发展而选择的途径,本文创新性地把这两种路径与旅游产业升级相结合,探讨旅游产业通过这两种路径如何实现与城市建设共同升级。同时探讨了城市旅游产业升级中的政府角色定位问题。杭州、西安是中国最早的旅游城市,正面临着如何突破城市与旅游产业相互提升这个问题,思考通过选择什么路径,从而实现城市旅游产业升级;选取这两个城市为分析案例,对“有机更新”与“腾笼换鸟”两种路径进行了实证研究,总结杭州、西安城市旅游产业升级中的具体问题,剖析问题背后深层次的原因;从旅游资源比较优势、城市功能定位、旅游市场需求、客源空间结构、区域城市地位五个方面对杭州与西安选择不同路径实现城市旅游产业升级的原因进行了比较分析。选择“有机更新”与“腾笼换鸟”的路径,实现城市与旅游共同可持续发展:旅游产业升级应该与市场未来需要相匹配,升级的目标不仅仅是经济效益,更要体现社会效益和环境效益。城市旅游产业升级有着不同的路径选择,本文选取了两种典型路径,并对运用这两种路径达到旅游产业升级的杭州和西安进行了实证研究,试图为国内其它城市旅游产业的升级和优化提供基本思路。