El rápido proceso de urbanización ha profundizado gradualmente su papel en el desarrollo sostenible de la agricultura, especialmente en el suministro sostenible de alimentos en áreas pobres, y ha atraído más atención de los círculos académicos internacionales. Sin embargo, el mecanismo de impacto de las diferentes dimensiones de la urbanización sobre la sostenibilidad alimentaria en áreas pobres aún no se ha desglosado completamente. Por lo tanto, este estudio se centra en las papas como un alimento especial cultivado principalmente en áreas pobres de China, explora el mecanismo de impacto de la urbanización sobre la intensidad de emisión de carbono de la producción de papas (CEIPP) con el modelo de Durbin espacial, y compara los resultados con la intensidad de emisión de carbono de los granos básicos (CEISG). Las principales conclusiones son las siguientes: la urbanización de las principales áreas productoras de papas se desarrolló rápidamente de 2002 a 2020, lo que está en línea con la disminución de CEIPP. La disminución de CEIPP tiene un impacto significativo en la desaceleración del crecimiento de las emisiones totales de carbono y tiene un mayor potencial de reducción, especialmente en el centro y oeste de China, que tiene una gran población en situación de pobreza. En comparación con los granos básicos tradicionales, la urbanización se ha convertido en un factor clave que influye en CEIPP. Los resultados indican que las diferentes dimensiones de la urbanización tienen grados variados de impacto en la producción sostenible de alimentos especiales regionales en China. La mejora de la urbanización integral, la urbanización de la población y la urbanización económica reduce CEIPP, mientras que la urbanización del suelo aumenta CEIPP. Por lo tanto, para reducir CEIPP y promover su desarrollo sostenible, es necesario mejorar la urbanización de la población y la urbanización económica, evitar adecuadamente la expansión desordenada de la urbanización del suelo y mejorar la calidad y el nivel de la urbanización integral.