Revelar los patrones espaciales de diferenciación y el mecanismo impulsor de los patrones multifuncionales agrícolas es un aspecto importante para coordinar la optimización funcional y el desarrollo coordinado de las diferentes regiones agrícolas. Con base en la comprensión de la connotación de las múltiples funciones agrícolas, este artículo construyó un sistema de índices de evaluación de las múltiples funciones agrícolas. Tomando a la provincia de Jiangsu como un caso típico, se analizaron los patrones espaciales de las multifunciones agrícolas en Jiangsu desde 1978 utilizando el método TOPSIS (técnica para el orden de preferencia por similitud a la solución ideal) y el modelo ESDA (análisis exploratorio de datos espaciales), y se reveló el mecanismo influyente de la diferenciación espacial multifuncional agrícola mediante un modelo de detector geográfico. Los resultados mostraron que (1) las ciudades con funciones de producción agrícola de granos más altas estaban principalmente concentradas en Yancheng y Huai"an; las ciudades con funciones de desarrollo económico agrícola más altas estaban principalmente distribuidas en las áreas costeras de Jiangsu; las ciudades con funciones de seguridad social agrícola más altas estaban principalmente concentradas en el área metropolitana de Suzhou-Wuxi-Changzhou; y las ciudades con funciones de ecoturismo agrícola más altas evolucionaron de Nanjing-Zhenjiang a Suzhou-Wuxi-Changzhou. (2) El patrón de clúster H-H (alto-alto) de la función de producción agrícola de granos se trasladó del sur de Jiangsu al norte de Jiangsu. Los clústeres H-H de la función de desarrollo económico agrícola y la función de seguridad social estaban principalmente distribuidos en Suzhou-Wuxi-Changzhou, mientras que el clúster L-L (bajo-bajo) estaba principalmente distribuido en el norte de Jiangsu. El clúster H-H de funciones de ecoturismo agrícola estaba principalmente distribuido en las áreas con ricos recursos montañosos y colinas o redes hídricas densas en Jiangsu. (3) La diferenciación del patrón multifuncional agrícola fue afectada por el entorno natural y factores económicos y sociales integrales; el nivel de desarrollo económico y la estructura de empleo de la población fueron los factores principales de la diferenciación espacial multifuncional agrícola; la estructura industrial y las condiciones de vida de las personas fueron las fuerzas impulsoras importantes de la diferenciación espacial multifuncional agrícola; y el entorno natural y la densidad de población fueron los factores básicos subyacentes a la diferenciación espacial multifuncional agrícola.