Explorar la huella hídrica de la producción de cultivos y sus factores determinantes es de gran importancia para la gestión de los recursos hídricos agrícolas. Sin embargo, ¿cómo evaluamos de manera efectiva el consumo total de agua agrícola y exploramos la importancia de sus factores determinantes, es decir, la población, la economía y las condiciones de producción agrícola, utilizando una red neuronal de retropropagación (BPNN)? Todavía es ambiguo. El consumo de agua para los cultivos durante la temporada de crecimiento se explora explícitamente mediante indicadores de huella hídrica (huella hídrica verde, WFP, y huella hídrica azul, WFP). Este estudio proporciona nuevas ideas sobre los factores que impulsan los cambios en la huella hídrica de la producción de cultivos en la ciudad de Taiyuan en el período de 2005-2021. Las simulaciones de evapotranspiración de cultivos utilizando el modelo CROPWAT fueron cuantificadas. Los resultados mostraron que la ciudad de Taiyuan tiene un nivel bajo de rendimiento de cultivos por debajo del nivel promedio de China, con el rendimiento de cultivos más alto en maíz. La huella hídrica de la producción de cultivos en la ciudad de Taiyuan mostró una tendencia decreciente no lineal con el tiempo. La huella hídrica anual promedio de la producción de cultivos fue de 187.09 x 10 m/kg en la ciudad de Taiyuan, con la huella hídrica azul y la huella hídrica verde representando el 63.32% y el 36.68%, respectivamente. La huella hídrica de la producción de cultivos en el oeste y norte de la ciudad de Taiyuan fue significativamente más alta que en otras áreas, representando el 42.92% de la huella hídrica total de la producción de cultivos. Los cultivos oleaginosos contribuyeron más a la huella hídrica total de la producción de cultivos, representando el 47.11%. El PIB y la superficie total sembrada de cultivos fueron más importantes para los cambios en la WFP. La potencia de la maquinaria agrícola y la relación agricultura-no agricultura fueron más importantes para los cambios en la WFP. La potencia de la maquinaria agrícola y el PIB fueron más importantes para los cambios en la IWFP. Un análisis detallado de los factores que impulsan los cambios en la huella hídrica de la producción de cultivos es de suma importancia para los tomadores de decisiones agrícolas para mitigar la presión sobre los recursos hídricos en la ciudad de Taiyuan.