El rápido aumento de la urbanización va acompañado de la evolución de la estructura y función del uso del suelo. Desde su reforma y apertura, China ha entrado en una etapa de rápida urbanización, lo que ha traído consigo mayores requisitos en términos de asignación racional dentro de la estructura del uso del suelo y la optimización de la función del uso del suelo. Sin embargo, la mayoría de los estudios existentes han evaluado la estructura y función del uso del suelo por separado, lo que ha resultado en un desacoplamiento de ambos, y no han representado con precisión las características espaciotemporales de la evolución del uso del suelo. Aquí, basándonos en datos estadísticos y datos de imágenes de teledetección, construimos un sistema de índices de evaluación dual para la estructura y función del uso del suelo que utiliza las características de la estructura del uso del suelo para evaluar directamente la propiedad de la función del uso del suelo. Utilizamos el método de peso de entropía para caracterizar la evolución espaciotemporal de la urbanización y la estructura del uso del suelo y aplicamos un modelo de grado de desviación de la función del uso del suelo para discutir la trayectoria de evolución de la función del uso del suelo. Nuestros resultados mostraron que la dimensión dominante de la urbanización cambió de la urbanización ecoambiental a la urbanización económica en la etapa de rápido desarrollo económico. En términos de cantidad dentro de la estructura del uso del suelo, los espacios urbano-agroecológicos se han desarrollado en una dirección sinérgica. En cuanto a la calidad de la estructura del uso del suelo, su nivel de desarrollo mostró una tendencia ascendente en Beijing y Hebei, mientras que Tianjin demostró una trayectoria de desarrollo en forma de U. Con el desarrollo de la urbanización, la función dominante del uso del suelo regional ha evolucionado hacia un nivel más alto de sinergia en la región de Beijing-Tianjin-Hebei. Estos resultados ofrecen inspiración para formular políticas regionales dinámicas de uso del suelo y planificación por fases del desarrollo de la urbanización en regiones que se urbanizan rápidamente.