作为我国行政区划调整的重要组成部分，撤县设区改革能否有效助推以 “人口市民化” 为核心的新型城镇化发展转型是热点议题之一。本文借助我国 2004～2015 年 68 个实施撤县设区改革和 55 个未开展撤县设区改革的地级市经济社会数据，通过准自然试验 “倍差估计法”（DID）和含有虚拟变量的面板可行广义最小二乘估计（FGLS）对撤县设区改革是否有利于改善地方公共服务供给质量进行了实证研究。结果表明：撤县设区改革虽有助于改善地方公共服务供给质量，但也极易加剧地方政府公共服务供给行为扭曲，表现出重基础设施扩张、公共服务硬件供给而忽视教育、卫生等地方公共服务软件供给水平的短期策略；撤县设区的制度红利主要通过统一的城市发展规划和逐步扩大的地方财力两个渠道对地方公共服务供给质量的改善起到间接推动作用，但相对于城镇化发展规划更加聚焦基础设施建设提升而言，相对宽裕的可支配财力则更有利于地方教育和医疗等公共服务软件的供给质量改善。