A medida que las poblaciones continúan concentrándose en las ciudades, el mundo se urbanizará por completo y el espacio urbano está experimentando una evolución drástica. Comprender el patrón espacial de conversión y expansión del suelo urbano funcional, en el contexto de la rápida urbanización, nos ayuda a comprender las trayectorias de la evolución espacial urbana con mayor profundidad desde un nivel teórico y práctico. Utilizando la plataforma de software ESRI ArcGIS 9.3, se emplearon métodos como el análisis de superposición, la matriz de transición y la estimación de densidad de kernel para analizar las características espaciotemporales de los diferentes tipos de conversión y expansión del suelo urbano funcional en la ciudad central de Changchun. Los resultados muestran que los diferentes tipos de suelo urbano funcional a menudo se expandieron y reemplazaron, y la estructura espacial urbana estaba en constante evolución. La conversión y expansión del suelo urbano funcional muestran características similares a los modos de zona concéntrica y sectoriales y presentan cambios dinámicos en diferentes círculos concéntricos y direcciones en diferentes períodos. Nuestro método puede identificar con precisión los diferentes tipos de suelo urbano funcional y también explorar la trayectoria evolutiva de la estructura espacial urbana. Este estudio ayudará a coordinar el desarrollo de diferentes espacios urbanos funcionales y a optimizar la estructura espacial urbana en el futuro.