Nghiên cứu này phân tích ảnh hưởng của văn hóa đổi mới và năng lực nội bộ đến phát triển dịch vụ ngân hàng số tại ngân hàng thương mại, với bằng chứng thực nghiệm từ Ngân hàng TMCP Công thương Việt Nam (VietinBank). Trên cơ sở kế thừa lý thuyết nguồn lực, lý thuyết năng lực động, khung công nghệ - tổ chức - môi trường và các nghiên cứu về chuyển đổi số ngân hàng, bài viết đề xuất mô hình trong đó văn hóa đổi mới tác động đến phát triển dịch vụ ngân hàng số thông qua vai trò trung gian của năng lực nội bộ ngân hàng. Dữ liệu nghiên cứu được thu thập từ khảo sát cán bộ, nhà quản lý và khách hàng sử dụng dịch vụ ngân hàng số tại VietinBank, với 1.318 quan sát hợp lệ. Phương pháp mô hình phương trình cấu trúc bình phương tối thiểu riêng phần (PLS-SEM) được sử dụng để kiểm định độ tin cậy thang đo, giá trị hội tụ, giá trị phân biệt và các giả thuyết nghiên cứu. Kết quả cho thấy văn hóa đổi mới có tác động tích cực đến năng lực nội bộ ngân hàng; năng lực nội bộ có tác động tích cực và mạnh đến phát triển dịch vụ ngân hàng số; đồng thời, văn hóa đổi mới tác động gián tiếp đến phát triển dịch vụ ngân hàng số thông qua năng lực nội bộ. Kết quả nghiên cứu hàm ý rằng, trong chuyển đổi số ngân hàng, văn hóa đổi mới chỉ thực sự tạo ra kết quả khi được chuyển hóa thành năng lực tổ chức cụ thể, bao gồm năng lực nhân sự số, quy trình hỗ trợ đổi mới, cam kết lãnh đạo và văn hóa học hỏi - cải tiến công nghệ. Bài viết đề xuất một số hàm ý quản trị nhằm thúc đẩy phát triển dịch vụ ngân hàng số tại VietinBank và các ngân hàng thương mại Việt Nam.