Здійснено постановку та вирішення актуальної наукової проблеми розробки теоретико-методологічного підходу до формування комплексу моделей механізму оцінювання, аналізу та прогнозування соціально-економічного розвитку регіонів. Запропоновано моделі оцінювання міжрегіональної соціально-економічної диференціації, моделі конвергенції регіонального розвитку, моделі прогнозування динаміки розвитку територій, моделі генерації управлінських рішень щодо збалансованого територіального розвитку. Розроблено комплекс моделей, що дозволяє оцінювати стійкість кластерних утворень регіонів, ступінь їх територіальної зв'язаності, вплив циклоутворень на динаміку розвитку регіонів. Сформовано сценарії збалансованого розвитку регіонів на основі інструментів фіскальної політики. Комплекс моделей заснований на методах багатовимірного аналізу (редукції ознак, кластерного аналізу), методах економетричного моделювання (панельні дані, ргоbit-, logit-аналіз, методи просторової економетрики, моделі абсолютної та умовної конвергенції, σ-конвергенції, Фур'є-аналіз), системно-динамічних і сценарних моделях.