为了研究湖南省各市、州城市建设用地集约利用度与其碳排放效率之间的关系，通过构建城市建设用地集约利用评价指标体系，计算得出湖南省14个市州的建设用地集约利用度；使用SBM模型对湖南省2016年14个市州的碳排放效率进行评价。结果表明：（1）在空间分布上，长株潭、环洞庭湖区的城市具有较高的土地集约利用水平，大湘西区土地集约利用水平较低，湘中南区集约利用水平不均；（2）土地集约利用水平与碳排放综合效率一致性分析表明，大湘西区的碳排放综合效率明显优于湖南省其他地区，各城市建设用地集约利用水平的高低与其碳排放综合效率并不始终一致，大多数城市呈现负相关，其中只有长沙市处于土地集约利用碳排放效率的理想状态；（3）不同城市需要采取差别化策略来提高碳排放效率和建设用地集约利用度。湖南省14个市州的建设用地集约利用碳排放效率差异明显，需要结合不同城市的土地利用和经济发展特点，构建差异化的低碳土地利用优化路径。