探究城市碳排放与社会经济增长之间的作用关系，找出实现两者协调发展的最佳路径，是城市社会经济高质量发展的迫切需要。基于2007—2021年间郑州市的面板数据，采用IPCC碳排放模型及主成分分析法，计算郑州市碳排放及社会经济增长综合因子数值，在此基础上利用环境EKC曲线模型和Tapio脱钩模型对两者间的作用关系进行实证研究。研究发现：(1)2007—2021年郑州市的二氧化碳浓度水平呈现逐年上升趋势，高位碳排放效应导致CO_2浓度水平的持续增长趋势；(2)郑州市碳排放与社会经济增长间呈倒“N”型的曲线关系，即随社会经济的增长，碳排放量先减少后增加然后再减少；(3)郑州市碳排放与社会经济增长间主要以弱脱钩和强脱钩状态为主，其中2013—2014年间是转折点，由弱脱钩向强脱钩转变，且在此之后基本都呈现强脱钩状态。因此，为保持郑州市碳排放与社会经济增长间的强脱钩状态，应从产业调整、能源优化等多方面持续发力，协同推动郑州市社会经济的高质量发展。