La rápida urbanización ha planteado serios desafíos al uso del suelo urbano, especialmente en el uso verde y eficiente de la tierra. Sin embargo, la investigación existente rara vez combina la nueva urbanización con la eficiencia del uso verde del suelo urbano (ULGUE), a pesar de su importancia significativa para promover el desarrollo sostenible regional. Para llenar este vacío, este estudio se centró en 60 ciudades en la parte media y baja del río Amarillo (MLYR) e integró varios métodos como el modelo SBM de supereficiencia de salida no deseada, el modelo de gravedad modificado, índices de centralidad, bosque aleatorio y modelo de regresión ponderada geográfica y temporal. El propósito de este estudio es revelar el impacto de la nueva urbanización multidimensional y su red de correlación espacial en ULGUE, y los resultados revelaron lo siguiente: (1) Desde 2001 hasta 2021, ULGUE y los niveles de nueva urbanización multidimensional en el MLYR mostraron una tendencia ascendente significativa y diferencias regionales obvias. (2) Existía una red de correlación espacial de nueva urbanización entre las ciudades en el MLYR, que era densa en el este y escasa en el oeste, y el equilibrio de la red se fortaleció gradualmente. La centralidad de intermediación y la centralidad de grado mejoraron, mientras que la centralidad de cercanía disminuyó. (3) El sistema integral de nueva urbanización multidimensional y su correlación espacial ejercieron una influencia compleja sobre ULGUE. La urbanización ecológica mostró la correlación positiva más fuerte con ULGUE. En contraste, la urbanización social exhibió una correlación negativa relativamente prominente. Este estudio proporciona recomendaciones de políticas para promover el desarrollo equilibrado de la nueva urbanización en el MLYR y mejorar la calidad, eficiencia y sostenibilidad del desarrollo en la cuenca del río Amarillo, China.