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设区市在我国经济、社会、文化和法律发展中的重要地位，决定了它的现代化是国家现代化以及区域现代化的主要载体，也只有每个设区市都实现了现代化，我国的现代化才能全面实现。设区市的现代化首先是其自身的现代化。城市的发展不仅意味着城市数量和人口的增加，更是城市现代化水平的提升。城市化与城市现代化是城市发展的一体两面，两者之间是一种相辅相成、互相促进的关系。由工业化推动的现代化导致了大量的农业剩余劳动力，催生了城市化，因而没有工业化、没有现代化就没有城市化；城市发展带来的人口、资金、资源的集聚，信息的快速流通和创新的飞跃发展又进一步加速了现代化，推动现代化迈向更高台阶，因而没有城市化也难有现代化的深入发展；现代化的推进又会进一步提升城市的品质和实力，增强城市对高端要素的吸纳能力、国际竞争力和辐射带动能力，从而形成现代化与城市化互动并进的有效循环，共同推进区域走向可持续发展。
目前，全球范围内的现代化正经历着由经典现代化向第二次现代化的过渡与超越，
新一轮的现代化发生在知识经济化、数字化、全球化的大背景下，将实现由工具理性向价值理性的超越，更加重视“质”的提升，将实现由工业文明向知识文明的跨越，由物质载体向数据载体的转变。城市尤其是设区市作为区域的人才、创意、创新、信息、科技和消费中心，其现代化的实现可以兼顾物的现代化和人的现代化，综合考虑生产和消费，将在第二次现代化过程中发挥更大的作用，可以说，没有设区市的现代化就没有区域现代化。与我国的经济高速发展相一致，改革开放40多年来我国设区市的现代化也取得了空前的发展成就，经济实力不断增强，发展规模持续扩大，空间结构更趋合理，城市功能全面提升，人居环境显著改善。未来，提升居民的科学、理性和社会参与素养，实现人的现代化，获取经济发展新动能，实现产业结构的跃迁，借助万物互联互通实现基础设施现代化，打造共建共治共享的现代化治理体系，实现历史文脉传承与现代化发展的并进，是设区市继续发挥区域现代化发展主引擎作用的关键。只有通过现代化实现设区市城市功能的升级，在旧的功能上不断叠加新的主导功能，才能推动城市功能系统乃至整个区域系统更加有效地运行。
2016年2月，习近平总书记要求“要坚持以创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念为引领，以人的城镇化为核心，更加注重提高户籍人口城镇化率，更加注重城乡基本公共服务均等化，更加注重环境宜居和历史文脉传承，更加注重提升人民群众获得感和幸福感”。明确了我国设区市现代化的发展方向。设区市现代化是包括物质建设高水平、经济创新发展、人民幸福文明、社会开放共享、治理公平有效、环境优美宜居等各方面在内的全面现代化，必将推进我国现代化的全面实现。
设区市是一个复杂的有机体，设区市现代化是涉及经济、社会、文化、政治、设施、生态等各领域的全面现代化，各个方面相互联系、共同作用，某些方面的相对滞后会对整个现代化进程造成阻碍。它不仅要求经济快速增长，而且要求在此基础上实现社会结构变迁，实现经济、政治、人口、科学、文化、资源、环境等各方面的全面协调发展，其中人的全面发展是设区市现代化的核心，可持续发展是基本原则。
姚士谋等人设计的城市现代化指标体系包括城市居民生活质量，城市社会安全，城市环境质量、建设及公众参与，城市经济，城市对外开放程度，城市政府作用，城市人力资本，城市文化品位等8个大类30个指标；
顾朝林等人拟订了江苏省城市现代化综合评价指标体系，由经济发展、社会发展、国民素质、生活质量、环境质量5大类目标群组成；
中国城市发展研究会主编的《中国城市年鉴》参照国内外各类指标体系，提出了经济发展、人口素质、生活质量、环境保护、基础设施5大类30项城市现代化指标体系。
设区市现代化建设要统筹考虑各子系统，其中人的现代化是核心。设区市现代化要以营造适宜市民生活、发展的理想空间，满足人民日益增长的美好生活需要为最终目的；要兼顾不同群体的利益需要，确保人民利益的公正实现，使其能公平分享城市发展成果；要满足人的多方面需求，确保人民利益的全面实现。
2018年3月全国“两会”期间，习近平总书记在参加全国人大广东代表团审议时强调，“一方面要继续推动城镇化建设。另一方面，乡村振兴也需要有生力军。要让精英人才到乡村的舞台上大施拳脚，让农民企业家在农村壮大发展。城镇化、逆城镇化两个方面都要致力推动。城镇化进程中农村也不能衰落，要相得益彰、相辅相成”。城市现代化与乡村现代化是区域现代化的两个方面，其中城市要对乡村发挥反哺作用，设区市的现代化要对乡村的现代化发挥重要的辐射、引领和带动作用。第一，发挥经济支撑功能。通过不断寻找和培植新的经济增长点，实现设区市功能优化，不断对乡村建设提供产业和资金支持。第二，发挥社会引领功能。促进设区市社会治理经验向乡村扩散，普及现代化生活方式，促进社会融合，建构现代化社会。第三，发挥文化服务功能。发挥贮存文化、传播和交流文化、创造和发展文化的功能，促进设区市文化机构、思想产品、文化服务向乡村的延伸。第四，发挥社会交往功能。设区市便利的交通、通信网络可以促使交流更多地发生，使居民更容易受他人成功的影响，要促进设区市创业、创新成果以波浪式的影响辐射乡村，提高乡村人口的现代化水平。第五，发挥生态技术支持功能。城市是一个耗散系统，需要不断从腹地汲取资源，要尽可能地减少对自然资源的消费和污染，并为广大腹地的生态保护提供技术支撑。
区域现代化要以现代化在地域上的全面实现为目的，城乡现代化建设应该在明确各自目标定位的基础上，充分发挥比较优势，实现共同发展，形成整体合力，最终形成一体化的现代化发展格局。第一，着力提升城乡规划水平，引进先进的规划技术，完善规划编制程序，立足城乡命运共同体编制规划，体现城乡各自的个性特色。第二，在产业发展上，对不同等级的城市做出各有侧重点的发展定位，作为区域发展中心的设区市应着重发展高科技产业，以技术密集型、资金密集型产业为主导，增强创新功能和生产服务功能，并通过垂直分工形成对其他城市和乡村的辐射带动，共同实现经济现代化。第三，大力发展以高速铁路和高速公路为主体的交通运输，形成“交通节点+道路网络”的网络状城乡体系，增强各种要素沿交通线的集聚和扩散。第四，促使设区市的公共设施和公共服务向小城镇和乡村延伸，提升设区市公共服务功能，加快公用设施及文化教育、医疗卫生、体育、社会救助和科研服务向乡村的覆盖，促进城乡公共服务体系现代化的同步实现。