En el proceso de producción de la caña de azúcar se genera como residuo bagazo, el cual cuenta con diversas alternativas de aprovechamiento, gracias a sus propiedades como biomasa; En Colombia actualmente se utiliza en un 85% para abastecer energéticamente las doce plantas de cogeneración de los trece ingenios colombianos y el 15% restante es destinado para abastecer la planta uno de producción papel de Propal [1]. En esta investigación se realizó un estudio de la sostenibilidad del aprovechamiento del bagazo de caña de azúcar producido en el Valle del Cauca, utilizando el Indicador Integrado de desarrollo sostenible S3 y Biograma desarrollado por el Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura – IICA. Para dicho análisis, se realizó un diagnóstico de la situación actual del aprovechamiento, se definieron las variables y periodos implicados, se determinó el indicador integrado de desarrollo sostenible y Biograma, se analizaron los resultados obtenidos permitiendo establecer el nivel de sostenibilidad del actual aprovechamiento del bagazo de caña de azúcar en el Valle del Cauca. Se obtuvo como resultado que la sostenibilidad actual del aprovechamiento del bagazo de caña de azúcar es inestable; siendo las dimensiones ambiental, social y económica en orden descendente las que contribuyeron en el resultado general de la sostenibilidad del sector en los periodos evaluados.