En las últimas dos décadas, las emisiones de óxido nitroso (N2O) agrícola han aumentado significativamente, intensificando aún más su impacto en el calentamiento global. Las estimaciones precisas de emisiones son esenciales para desarrollar estrategias efectivas de mitigación del N2O. Sin embargo, las simulaciones dinámicas de alta resolución de las emisiones y el análisis exhaustivo de sus mecanismos impulsores en China siguen siendo poco claros. En este estudio, construimos un inventario de emisiones de N2O agrícola a nivel de ciudad que abarca 336 ciudades en China desde 2000 hasta 2022, basado en datos de múltiples fuentes y algoritmos de aprendizaje automático. Los resultados demuestran que las emisiones de N2O de las tierras de cultivo en China promediaron 390 Gg por año durante 2000 y 2022, exhibiendo un crecimiento sostenido hasta 2016, seguido de una reducción del 13% impulsada por la implementación de la Política Nacional de Reducción de Fertilizantes. El maíz, el trigo y el arroz se identifican como las principales fuentes de emisiones de N2O de las tierras de cultivo. Espacialmente, las intensidades de emisión de N2O más altas se concentraron en el este de China, y se identificaron puntos críticos en la Llanura Huang-Huai-Hai (5.23 kg ha) y la Llanura del Medio y Bajo Yangtsé (2.95 kg ha). Estos patrones de emisión están principalmente influenciados por el carbono orgánico del suelo, el tipo de cultivo y las prácticas de manejo de fertilizantes. Este estudio proporciona un sólido apoyo de datos y una base metodológica para formular políticas de mitigación agrícola.