En la presente tesis se evaluo la sustentabilidad del aprovechamiento del bagazo de cana de azucar en el Valle del Cauca Colombia. Para tal fin se realizo un diagnostico de la situacion actual, en donde se recopilo la informacion relevante de las variables ambientales, economicas y sociales. Seguidamente se aplico la metodologia de Analisis del Ciclo de Vida ACV, a los dos procesos actuales de aprovechamiento que son la cogeneracion de energia y la produccion de papel, como instrumento para la evaluacion ambiental. Para tal fin se elaboraron los respectivos balances masicos y energeticos por procesos unitarios del sistema, seguidamente se realizo la evaluacion ambiental con el software especializado SIMAPRO, en donde se analizaron seis categorias de impacto. Se encontro que los procesos unitarios de que generan mayores impactos ambientales son la caldera para el caso de la cogeneracion de energia y el blanqueo de la pulpa para el caso de la produccion de papel. Para dar alcance a la evaluacion de la sustentabilidad, se aplicaron las metodologias de Analisis de Costos de Ciclo de Vida LCC y Analisis de los stakeholders, que evaluaron las dimensiones economica y social respectivamente. Finalmente se integraron los resultados de las tres dimensiones: Ambiental con ACV, Economica con LCC y social con el Analisis de stakeholders mediante la metodologia Proceso Analitico Jerarquico AHP que concluyo que es mas sustentable el aprovechamiento del bagazo para la produccion de papel que para la produccion de vapor, y se dieron recomendaciones de sustentabilidad.