我国老工业基地在新中国成立初期,凭借其自身的工业基础和自然资源优势,带动了我国其他地区的经济发展。自改革开放以来,我国市场经济发生阶段性变化,但是老工业基地仍以计划经济为主,市场化竞争力不足。大多数老工业基地面临产业结构不合理、技术更新落后与环境污染等问题。特别是近些年来,被誉为共和国长子的辽宁省GDP增速放缓,长期位居我国倒数。我国政府对于辽宁省老工业基地的振兴发展,给予了极大的政策重视。然而在强调绿色经济的今天,辽宁省仍以高投入、高耗能和高污染的传统工业为主,其经济模式急需进行绿色转型。本文在分析国内外文献的基础上,运用系统动力学的方法构建了由经济、环境、能源资源、社会和科技五个子系统组成的老工业基地绿色转型系统。本系统动力学模型选取辽宁省2006-2018年的数据,通过调整环境污染治理投资比例、科研经费支出占比以及一二三产业固定资产投资比例三个不同的政策参数,对老工业基地绿色转型系统进行仿真模拟,并对仿真结果进行分析解读。本研究通过衡量绿色GDP、总人口数量、累计发明专利授权量、污染存量、能源利用强度、剩余能源资源可用储量等六个绿色转型指标发现:增加对环境污染治理的投资在一定程度上可以缓解生态环境的压力,而增加对科研经费支出的投入,可以明显提升科技水平,从而显著降低能源消耗量。通过减少第二产业固定资产投资并加大第三产业固定资产投资,可以对绿色GDP产生较大提升。而同时采用增加污染治理投资、增加科研经费支出和增加第三产业固定资产投资的组合政策模式不仅在绿色GDP指标上强于任一单一政策模式,还能有效阻止总人口数量的减少,并在其他绿色转型指标上也较单一政策模式具有优势。因此,本文建议政府实施加大环境、科研投资,调整二三产业固定资产投资比例的组合政策。从而使辽宁老工业基地从第二产业投资驱动转化为第三产业科技驱动,逐步摆脱对高耗能工业的依赖。