创新驱动是我国进入新时代的基本发展战略和实现新旧动能转换的关键所在，城市群已成为国家参与国际竞争的基本地理单元，因此提升我国城市群的创新能力具有重要的现实意义。本文以京津冀、长三角、珠三角以及成渝地区双城经济圈为研究对象，基于2013～2018年的数据从创新投入、创新产出与创新环境三个维度运用熵值法构建城市创新能力评价指标体系，对城市群的创新能力进行测度与对比分析，结果显示：在创新综合能力方面，各城市群创新综合能力均处于较高水平，但创新综合能力区域发展不均衡；在创新能力内部指标方面，各项指标整体稳步增加，但创新综合能力内部指标发展结构不均衡。最后，在此基础上提出加大创新资源投入，提升科技成果转化效率；充分发挥政府职能，优化城市群创新环境；加强城市群内部创新协同合作等对策建议。