El almacenamiento de carbono de los ecosistemas terrestres juega un papel crucial en la mitigación del cambio climático, y la transformación del espacio territorial tiene un impacto significativo en el ciclo del carbono de los ecosistemas terrestres de un país. Por lo tanto, evaluar el impacto de la transformación del espacio en el almacenamiento de carbono es esencial para mejorar el potencial de almacenamiento de carbono regional y reducir las emisiones de carbono. Utilizamos el modelo de Valoración Integrada de Servicios Ecosistémicos y Compensaciones (InVEST) para analizar los cambios dinámicos en la transformación espacial territorial y el almacenamiento de carbono desde 2000 hasta 2020 en Suqian, así como su relación. Sobre esta base, se determinaron la estrategia de optimización y el camino específico para mejorar la capacidad de almacenamiento de carbono del espacio territorial. Los resultados muestran lo siguiente: (1) de 2000 a 2020, la transformación espacial territorial en Suqian fue dramática, con los cambios más significativos ocurriendo entre 2005 y 2010. La escala de transformación mutua entre el espacio de producción agrícola y el espacio de construcción urbano-rural fue la mayor. (2) El almacenamiento de carbono disminuyó gradualmente en la ciudad de Suqian, con una reducción total de 1.23 x 10^6 toneladas en 20 años y una disminución anual del 1.46%. La densidad de carbono del espacio forestal fue significativamente mayor que la de otros espacios. La conversión del espacio de producción agrícola y del espacio de tierras forestales a espacio de construcción urbano-rural fue el principal factor que impulsó la disminución del almacenamiento de carbono. (3) La transformación espacial territorial es una manifestación espacial de la evolución de las relaciones entre el ser humano y la tierra. Regular la función, la escala, la estructura y la disposición del espacio territorial en su conjunto e implementar una gestión diferenciada de espacios específicos será beneficioso para optimizar el almacenamiento de carbono en Suqian.