Este trabajo investigativo revisa algunas dinámicas de las instituciones de educación básica y media con el objetivo de profundizar en la comprensión de los elementos que favorecen la sostenibilidad de proyectos de innovación educativa que integran tecnologías de la información y comunicación. Para ello se siguió una metodología de investigación mixta y se presentan los resultados bajo la modalidad de tesis por compendio de publicaciones. Se partió del análisis de los modelos pedagógicos en el diseño e implementación de proyectos de innovación educativa que integran tecnologías digitales. Se continuó con algunas reflexiones sobre los elementos de la gestión estratégica que hacen posible la transformación educativa y, a partir de los factores para evaluar la innovación educativa, se analizaron las condiciones actuales de las instituciones colombianas para adelantar procesos de innovación. También, se presenta la descripción de un caso exitoso de innovación. Los resultados de la investigación señalan los factores que ponen en riesgo procesos de innovación y finaliza con algunas recomendaciones para los docentes.