自贸试验区的制度性创新，既有准入前国民待遇加负面清单管理模式、跨境服务贸易负面清单、国际贸易“单一窗口”等根本性的制度变革，也有围绕海关通关一体化等领域的系统性制度创新，还有工程建设项目审批等领域的全流程制度优化。
商务部在2024年1月，集中发布了47项自贸试验区制度创新成果。迄今，国家层面已累计推广349项自贸试验区制度创新成果。
上海自贸试验区率先在全国探索实施了一系列制度创新
自贸试验区的制度创新成果可以分为八大类型：一是投资自由化便利化，二是贸易便利化和内外贸一体化，三是金融开放创新,四是产业开放发展,五是全过程多领域监管,六是要素资源保障服务,七是区域联动创新,八是自贸试验区管理体制机制创新。
上海自贸试验区率先在全国探索实施的制度创新，包括四个方面：
一是率先实施外商投资准入前国民待遇加负面清单管理模式，推动外商投资管理体制实现历史性变革。在自贸试验区设立之前，外资管理采用“逐案审批”，外国投资企业设立及变更程序繁琐，一般耗时3个月左右。为加强开放压力测试，2013年9月，上海自贸试验区设立当月，历史性地推出我国第一张外商投资准入负面清单，涉及18个行业，共190条特别管理措施。
二是率先建立以国际贸易“单一窗口”、高效便利海关监管为核心的贸易管理模式。经过不断完善，“单一窗口”已覆盖海关、检验检疫、海事、边检、商务、税务、外汇等20多个贸易监管部门，功能覆盖国际贸易主要环节、主要进出境商品、主要出入境运输工具、金融、退税、结付汇、信保服务等领域。
三是率先实施“证照分离”等一系列政府管理改革，促进营商环境改善和政府职能加快转变。从“先照后证”到“证照分离”，解决“办照容易办证难”和“准入不准营”问题，改革方式被形象地称为“进四扇门〞，即直接取消审批、审批改为备案、实行告知承诺、优化准入服务。
四是率先探索自由贸易账户等一批开创性举措，金融开放创新稳步突破。上海自贸试验区率先探索试点自由贸易账户体系，建立了“一线审慎监管、二线有限渗透”的资金跨境流动管理模式，打通了企业境外融资渠道，降低了融资成本。2021年8月，国务院出台的《关于推进自由贸易试验区贸易投资便利化改革创新的若干措施》明确提出，“开展本外币合一银行帐户体系试点;实现本币账户与外币账户在开立、变更和撒销等方面标准、规则和流程统一”，为继续探索本外币合一银行账户体系试点提供了政策依据。
上海自贸试验区的制度创新成果显著。截至2023年，上海率先施行的自贸试验区外商投资准入负面清单经过7次缩减，条目由190项缩减到现在的27项，制造业条目已经归零，外商投资准入的开放水平迈上新台阶。上海自贸试验区累计新设企业8.4万户，新设外资项目超1.4万个，累计实到外资586亿美元。上海自贸试验区把制度创新与上海特色优势产业紧密结合，推动形成了上海新能源和智能网联汽车、电子信息、生物医药等世界级产业集群。
