近年来我国城镇化建设飞速发展,与此同时由城市化发展而带来的交通拥堵、雾霾侵袭、城市生态和人居环境恶化等问题也是日趋严重。伴随着城市规模的扩大和耕地保护政策的出台,城市用地扩展和城市土地利用效率受到越来越多的关注。本文基于1995-2012年西安市的相关社会经济统计数据,运用相关分析和逐步回归分析等方法研究了西安市主城区城市用地扩展的变化特征和主要驱动力；构建城市土地利用的投入与产出综合评价指标体系,运用主成分分析、数据包络分析(data envelopment analysis, DEA)和超效率DEA等分析方法对西安市这18年的土地利用效率进行了测度,得出以下主要结论：(1)1995-2012年西安市主城区面积扩张明显,城市用地扩展速率逐步加快,并在各种开发园区建设的推动下呈现出同心圆圈层式的向外蔓延扩展模式,随着城市用地的扩展,其单位建成区面积所产生的经济效益也在持续提高。(2)经济发展是西安市城市用地扩展的主要驱动力,其中尤以第二产业发展和交通基础设施建设的贡献最大。(3)1995-2012年西安市城市土地利用效率总体达到相对有效的比例比较低,并呈现出一定的阶段性特征。城市用地规模与对城市的投入和产出效益不匹配是造成土地利用效率未能达到相对有效的主要原因,而各种生产要素和资源的配置不合理是次要原因。并进一步运用DEA投影分析方法,提出了土地利用效率非DEA有效年份的改进意见。(4)对城市用地扩展动态度和城市土地利用超效率DEA值进行相关分析发现,城市用地扩展相对剧烈的年份与其城市土地利用效率的超DEA值呈现一定的反相关关系。