Las diferencias regionales en la cuenca del río Amarillo han aumentado, y la agravación de este estado desequilibrado ha restringido seriamente el desarrollo de alta calidad de la cuenca del río Amarillo durante la urbanización acelerada que ha tenido lugar en los últimos años. En este sentido, la heterogeneidad en las tendencias de evolución y las causas de la disminución de la población en diferentes regiones de la cuenca del río Amarillo pueden adoptarse como contramedidas específicas. El presente estudio utiliza datos de los quintos, sextos y séptimos censos nacionales y toma las unidades administrativas de diferentes niveles en la cuenca del río Amarillo como objeto, considerando 72 ciudades a nivel de prefectura dentro de las prefecturas autónomas y 595 unidades administrativas a nivel de condado en nueve provincias (regiones autónomas). Se utilizaron el coeficiente de disminución de la población, el índice de luz nocturna, la autocorrelación espacial bivariada, los detectores geográficos y otros métodos, con el objetivo final de explorar el patrón de distribución espacio-temporal y el mecanismo de impacto de la disminución urbana de 2000 a 2020. Los resultados del estudio muestran lo siguiente: (1) Los patrones de disminución en 2000-2010 (T1) y 2010-2020 (T2) fueron bastante diferentes. De T1 a T2, la situación de disminución empeoró, con el número de distritos que experimentaron disminución de la población aumentando de 175 a 373 y el número de distritos que experimentaron luz nocturna continua y distritos en disminución aumentando de 146 a 163. (2) El fenómeno de la disminución urbana es dependiente de la escala espacial, con la disminución de las ciudades a nivel de prefectura y las ciudades a nivel de condado caracterizadas tanto por la diferenciación espacial como por las relaciones de anidamiento espacial. (3) Existe cierta inconsistencia en la representación de los patrones de disminución de la iluminación nocturna y los datos de población. La dimensión de la iluminación nocturna puede reflejar las características de disminución estructural de la ciudad de manera más precisa y sensible, y la representación de la pérdida de población está rezagada. (4) Los principales factores de impacto y la intensidad de la disminución urbana son el agravamiento del nivel de envejecimiento, el nivel decreciente de la ecologización e intensificación industrial bajo ajustes de la estructura económica impulsados por el mercado, y la disminución de la tasa de crecimiento natural en la estructura de la población y las instalaciones de servicios públicos.