La tierra de cultivo es el recurso natural más precioso y la principal fuente de alimentos para los seres humanos. La urbanización no solo ocupa una gran cantidad de tierras de cultivo espacialmente, sino que también exprime económicamente la producción agrícola, lo que resulta en la marginalización de la tierra de cultivo y representa una seria amenaza para la seguridad alimentaria. Sin embargo, la forma en que la urbanización rápida impulsa la marginalización de la tierra de cultivo en las áreas circundantes y los factores que podrían desempeñar un papel dominante en este proceso siguen siendo desconocidos. Por lo tanto, el presente estudio consideró regiones urbanizadas rápidamente de 128 unidades a nivel de condado en el Delta del Río Yangtsé (YRD) de China de 2000 a 2020 como área de estudio. Se utilizaron métodos como el análisis de autocorrelación espacial, análisis de puntos calientes y análisis de regresión lineal múltiple para explorar las características de evolución espacio-temporal y los factores impulsadores de la marginalización de la tierra de cultivo. Los resultados mostraron que: (i) la proporción de marginalización de la tierra de cultivo en YRD de 2000 a 2020 fue del 31,34%, con una tendencia claramente creciente, generalmente alta en las áreas centrales y del sur y baja en las áreas del norte; (ii) la marginalización mostró diferentes aglomeraciones espaciales bajo diferentes factores influyentes: la proporción de marginalización inducida por la economía fue del 23,19%, desempeñando un papel dominante, en general, distribuida como alta en el centro y baja en los lados, mientras que la proporción de marginalización inducida por la naturaleza fue del 8,15%, y en general, el patrón espacial cambió de una distribución discreta a clara de alta en el sur y baja en el norte; y, (iii) la superficie de tierra de cultivo por habitante, la potencia total de maquinaria agrícola, el PIB per cápita y las subvenciones gubernamentales a la tierra de cultivo fueron los principales factores que impulsaron la marginalización de la tierra de cultivo. Además, la marginalización inducida por la naturaleza fue impulsada principalmente por el nivel económico y las condiciones topográficas, mientras que la marginalización inducida por la economía fue impulsada principalmente por las condiciones de producción. Sugerimos que en el futuro, se deberían establecer políticas y medidas correspondientes para reducir la marginalización de la tierra de cultivo en áreas urbanizadas rápidamente y garantizar la seguridad alimentaria.