La intrincada interacción entre los recursos hídricos, los recursos terrestres, los sistemas energéticos y las emisiones de carbono ha surgido como un discurso prominente en la investigación académica. No obstante, sigue existiendo una escasez de investigaciones integrales dedicadas a fomentar un desarrollo ecológico y bajo en carbono a través de esfuerzos de integración y coordinación sistemáticos. Este estudio tuvo como objetivo llenar este vacío integrando el mecanismo de acoplamiento del sistema Agua-Tierra-Energía-Carbón (WLEC), construyendo así un marco de índice de evaluación que evalúa los desarrollos coordinados en el sistema WLEC del noroeste de China. Se examinan los niveles de seguridad dentro del subsistema Agua-Tierra-Energía (WLE) mientras se realizan análisis cuantitativos sobre los grados de coordinación de acoplamiento dentro de los sistemas WLEC, junto con sus factores inhibidores asociados. Los hallazgos preliminares fueron los siguientes: En primer lugar, el desarrollo seguro dentro del sistema WLE muestra una tendencia positiva en todo el noroeste de China, con avances notables observados principalmente en las provincias de Qinghai y Gansu. En 2021, las cinco provincias del noroeste exhibieron niveles moderados de desarrollo seguro, excepto la provincia de Qinghai, que pasó de moderado a robusto. En segundo lugar, el grado de coordinación de acoplamiento del sistema WLEC en las cinco provincias ha ilustrado consistentemente una trayectoria ascendente a lo largo de los años. Sin embargo, a partir de 2021, el sistema se encuentra en un estado caracterizado por un desorden marginal. Notablemente, las provincias de Qinghai y Gansu han mostrado tendencias alentadoras hacia arriba, con la provincia de Shaanxi también logrando un progreso notable. Por el contrario, Xinjiang ha disminuido desde 2017 debido a interacciones negativas entre los subsistemas de agua, suelo, energía y emisiones de carbono. En tercer lugar, existen variaciones espaciales en los patrones de distribución entre las provincias respecto a la influencia de los factores obstructivos en indicadores relacionados con el desarrollo coordinado acoplado, como el área de tierra cultivable per cápita, el consumo de energía per cápita, las emisiones de carbono per cápita, el área de tierra de construcción per cápita y la proporción de agua subterránea en la cantidad total de suministro de agua, que mostró una tendencia creciente. Estos hallazgos tienen importantes implicaciones prácticas para promover de manera activa y constante el pico de carbono y la neutralidad de carbono en el noroeste de China.