La rápida urbanización en China contribuye en gran medida a las emisiones de carbono, mientras que la estructura industrial contribuye significativamente a los cambios en la variación de las emisiones de carbono. Esta investigación aborda el impacto de la urbanización y la estructura industrial en las emisiones de carbono desde 2010 hasta 2018, centrándose en la Zona Ecoeconómica del Río Huaihe, que es un importante corredor económico a lo largo de la división norte-sur de China. Aunque muchos estudios se han centrado en investigar el impacto de la urbanización o la estructura industrial en las emisiones de carbono, pocos estudios han abordado un análisis del impacto de ambos en las emisiones de carbono, utilizando múltiples modelos de medición. Este documento revela el impacto holístico y local de la estructura industrial y la urbanización en las emisiones de carbono, integrando un modelo de regresión de umbral con regresión ponderada geográficamente. Los resultados son los siguientes: (1) Desde un punto de vista holístico, la estructura industrial y la urbanización tuvieron efectos tanto de umbral único como de umbral doble en las emisiones de carbono en la Zona Ecoeconómica del Río Huaihe. (2) Desde una perspectiva regional, los coeficientes de la estructura industrial sobre las emisiones de carbono fueron todos positivos, pero la tasa de aumento se desaceleró gradualmente. Los coeficientes de la urbanización sobre las emisiones de carbono fueron todos negativos, alcanzando un valor máximo de efecto negativo en 2013. Comprender el impacto holístico y local de la urbanización y la estructura industrial en las emisiones de carbono proporciona a los gobiernos sugerencias diferenciadas y prospectivas para mitigar las emisiones de carbono en la Zona Ecoeconómica del Río Huaihe.