文章基于2006~2016年中国经济金融研究数据库、中国海关数据库和国际机器人联合会数据库，理论和经验分析工业机器人应用如何影响中国制造业企业的国际化模式选择。研究发现，按照工业机器人应用水平从高至低的顺序，企业会依次选择同时出口和OFDI、仅OFDI以及仅出口的国际化模式，其内在作用机制为生产率提升效应。异质性分析显示，工业机器人应用对中国制造业企业国际化行为的优序结论主要在高收入东道国和低数字化水平企业中成立，并促使企业更倾向于开展研究开发型OFDI。拓展性分析发现，工业机器人应用推动的出口及其推动的同时出口和OFDI会促使供应链配置多元化，而工业机器人应用推动的OFDI会促使供应链配置集中化。该研究为中国扩大高水平对外开放和维护供应链安全稳定提供了政策启示。