La urbanización de baja densidad amenaza la sostenibilidad social y ecológica urbana no solo directamente al invadir excesivamente tierras agrícolas suburbanas y espacios ecológicos, sino que también puede hacerlo indirectamente al socavar la base financiera del desarrollo urbano sostenible. Para abordar esta relación, este estudio examina empíricamente el efecto de la urbanización de baja densidad en la deuda de los gobiernos locales utilizando datos de panel de ciudades a nivel de prefectura en China desde 2006 hasta 2015. Los resultados muestran que la escala de la deuda de los gobiernos locales aumenta significativamente con un aumento en la expansión urbana. Además, este estudio encontró que la urbanización de baja densidad afecta la deuda de los gobiernos locales de dos maneras. Primero, la expansión urbana de baja densidad reduce la eficiencia del rendimiento del suelo, lo que disminuye los ingresos fiscales potenciales y, por lo tanto, aumenta la deuda de los gobiernos locales. En segundo lugar, la expansión urbana de baja densidad incrementa el gasto en construcción y mantenimiento de infraestructura urbana, lo que aumenta la demanda de financiamiento para la construcción urbana y, por lo tanto, eleva la escala de la deuda. Los resultados del estudio heterogéneo indican que la urbanización de baja densidad afecta significativamente la deuda de los gobiernos locales principalmente en las regiones centrales y occidentales, en ciudades pequeñas y medianas, en ciudades con alta presión fiscal y de desarrollo, y en ciudades en expansión residencial. Por el contrario, la urbanización de baja densidad no tiene un efecto significativo en las regiones orientales, en ciudades grandes, en ciudades con baja presión fiscal y de desarrollo, y en ciudades en expansión espacial. Este estudio exploró teóricamente y verificó empíricamente un efecto indirecto crítico de la urbanización de baja densidad sobre la sostenibilidad urbana al aumentar los riesgos fiscales, que es, y seguirá siendo, un desafío común y vital que enfrentan las ciudades en China y otros países en desarrollo que se urbanizan rápidamente.