En la búsqueda de los objetivos ambientales de China para alcanzar un pico de carbono para 2030 y la neutralidad de carbono para 2060, el esquema de comercio de emisiones de carbono (CETs) ha surgido como un instrumento político crítico. Desde el 14º Plan Quinquenal, China ha estado en un impulso de doble dirección para prevenir la contaminación y combatir el cambio climático, y propone luchar por la Defensa del Cielo Azul. Por lo tanto, este estudio se centra en las ciudades a nivel de prefectura en China y emplea un modelo de diferencia-espacial (SDID) para investigar los efectos de derrame espacial de los CETs sobre la eficiencia de emisión de carbono del factor total urbano (TFCEE). Además, se construye un modelo de efecto mediador para explorar los canales a través de los cuales los CETs influyen en la eficiencia de emisión de carbono. Los resultados muestran que (1) la implementación de CETs urbanos puede mejorar significativamente la eficiencia de emisión de carbono tanto en la ciudad misma como en los alrededores. (2) Los CETs pueden promover indirectamente la mejora de la eficiencia de carbono al optimizar la asignación de recursos laborales y fortalecer el nivel de innovación en tecnología verde. (3) En comparación con las ciudades del centro y oeste de China, la implementación de los CETs tiene un efecto de promoción más fuerte sobre la eficiencia de emisión de carbono de las ciudades en el este de China.