大城市在产业转型升级中起着重要的引领作用。本文以2006—2019年中国284个地级及以上城市的市辖区为研究样本，从城市标度律的视角探索城市产业转型与人口规模的基本关系及演变规律。研究发现：(1)中国城市产业发展受产业整体发展趋势和城市人口规模变化的影响，产业标度因子与产业区位商间的对应关系得到验证：大城市（人口规模排序前5%）的特征产业有房地产业、租赁和商务服务业、科学研究和技术服务业等，其标度因子为超线性；小城市（人口规模排序末75%）的特征产业有农、林、牧、渔业、采矿业等产业，其标度因子为次线性；人口规模排序为5%～25%的城市产业结构介于前两类城市的过渡阶段。(2)以中国证据验证了城市产业演进规律，平均产业重演指数为0.49，平均城市重演指数为0.37。城市产业结构随城市人口规模“梯度转移”，大城市带动产业升级，并对小城市形成辐射带动效应。研究结论对城市规划和产业布局具有政策启示。