El Proyecto de Desvío de Agua del Sur al Norte (SNWDP) es uno de los proyectos de transferencia de agua intercuenca e interregional más grandes del mundo. El área del embalse de Danjiangkou, un refugio de diversas especies, sirve como fuente de agua principal para la Línea Central del SNWDP. Sin embargo, se ha realizado menos investigación sobre los cambios en el uso del suelo y los servicios ecosistémicos (SE) en el área del embalse de Danjiangkou en el contexto de la implementación del SNWDP y otros proyectos nacionales. En este estudio, nuestro objetivo es revelar las evoluciones de los usos del suelo y los SE en el área del embalse de Danjiangkou y la respuesta de los SE a factores naturales y socioeconómicos. Esto es esencial para mejorar la gestión sostenible regional del área del embalse de Danjiangkou. Basándonos en mapas de uso del suelo clasificados y el modelo InVEST, primero analizamos los cambios en el uso del suelo y evaluamos tres tipos típicos de SE (es decir, producción de agua (PA), almacenamiento de carbono (AC) y calidad del hábitat (QH)) en el área del embalse de Danjiangkou durante 2000 a 2018. Luego, detectamos las características de agrupamiento espacial y las compensaciones y relaciones sinérgicas de múltiples SE a través de análisis de puntos calientes y análisis de correlación. Finalmente, adoptamos el modelo de detector geográfico (GDM) para identificar los factores clave que impulsan los cambios en los SE. Los resultados muestran que: (1) Durante 2000-2018, el área de tierras cultivables y bosques disminuyó en un 1.65% y un 0.8%, respectivamente, mientras que la proporción de tierras de construcción y áreas de agua aumentó en un 1.31% y un 1.39%, respectivamente. (2) La mayor disminución se produjo en PA, que disminuyó en un 59%, mientras que el cambio en QH fue relativamente estable, pero mostró heterogeneidad espacial. (3) Los distritos norte, sur y oeste del área del embalse mostraron principalmente sinergias entre múltiples SE, mientras que otras regiones mostraron principalmente compensaciones. (4) La densidad de la red de carreteras, la proporción de tierras de construcción y el índice de vegetación de diferencia normalizada son los factores principales para las variaciones de los SE. Estos hallazgos pueden proporcionar referencia para formular estrategias de protección ecológica más razonables, con el fin de lograr la gestión sostenible del SNWDP y su región de cabecera.