Esta investigación presenta un método para evaluar el desempeño y analizar la eficiencia del nivel sigma de las dimensiones de calidad del servicio en una institución de educación superior. Como concepción teórica se articulan los conceptos de calidad del servicio, las métricas de Seis Sigma y el análisis envolvente de datos. El tipo de investigación fue evaluativa, considerando como información primaria de entrada los registros recibidos por el centro de gerencia del servicio durante 11 meses en el año 2019. Los resultados muestran que el nivel de eficiencia promedio del servicio fue del 93,48% en los 11 meses evaluados. Se identificaron las dimensiones de calidad de entrada críticas para mejorar la satisfacción de los clientes. Se concluye que el método de evaluación del desempeño y análisis de eficiencia del nivel sigma en la calidad del servicio permite valorar las dimensiones de calidad del servicio de forma puntual, periódica y longitudinalmente.