【摘要】[目的]调整与优化区域作物生产与种植结构，提高塔里木河流域农业用水利用水平与效率，是缓解农业用水矛盾、实现水资源可持续发展的重要举措。[方法]本研究采用水足迹的方法分析了1990—2020年塔里木河流域五地州不同作物生产与种植结构调整下作物生产水足迹（WF）的变化特征，包括蓝色、绿色及灰色水足迹。[结果]（1）在1990—2020年作物生产的总水足迹（WF_(total)）、蓝水足迹（WF_(blue)）、灰水足迹（WF_(grey)）分别增加了29.7%、7.9%、199.7%。绿水足迹（WF_(green)）减少了36.6%。（2）2020年作物生产的WF_(total)为7.41km~(3)，棉花、小麦、玉米为耗水量最多的3种作物。豆类的水足迹强度（WFI）最大，其次是棉花，甜菜最小。（3）小麦、玉米、棉花对灌溉水的消耗最多，其WF_(blue)占总蓝水足迹的93.5%。[结论]通过作物结构情景模拟发现，调整作物种植面积，将水稻降为0%、小麦占83.08%、玉米占5%、棉花占10%，甜菜和豆类保持不变，有助于促进五地州可持续发展。该情景下将节约4.24%的灌溉水，还可保证当地小麦、玉米、棉花的供应。