La era actual trae una nueva visión de la gestión estratégica del talento humano, convirtiéndolo en una variable sistémica, para consolidar objetivos organizacionales en el mundo global, impactado por factores ambientales, sociales y económicos. Visualizar la gestión del talento humano como parte del desarrollo sustentable en las organizaciones, es ahora el reto universal. Por tal motivo, la propuesta de investigación busca diseñar un modelo de gestión estratégica de talento humano desde un enfoque sustentable en las PYME de la ciudad de Barranquilla. De acuerdo a una metodología de paradigma cuantitativo, tipo descriptivo, diseño no experimental transversal. Utilizándose la técnica de la encuesta mediante un cuestionario de 69 ítems, aplicado a 118 gerentes, del sector industria y comercio, la técnica de análisis descriptivo, de varianza, regresión lineal y factorial.