Se presentan los resultados de la investigación desarrollada con el objetivo de proponer una nueva metodología para el uso sostenible del agua con fines hidroenergéticos y agrícola en la cuenca del río Suchiate de Guatemala. Esta se estructuró en tres procedimientos principales: diagnóstico, modelación matemática y determinación de indicadores de sostenibilidad. Se comprobó mediante el diagnóstico que en la cuenca del río Suchiate pude obtenerse un volumen de agua disponible anualmente de 7,97 a 1047,68.106 m3. Los valores de caudales comprendidos entre 0,3 a 31 m3 s-1 y las alturas de los saltos netos de 8 a 458 m pueden generar potencias instaladas de 0,2 a 41 MW, lo que expresa las condiciones favorables de esta cuenca para el desarrollo de centrales hidroeléctricas pequeñas, medianas y grandes. El riego de cultivos como el maíz y el frijol sólo pueden realizarse en los meses de febrero y marzo; debido a que en los meses restantes las necesidades netas de los cultivos son inferiores a las precipitaciones efectivas. Se generaron 24 modelos de regresión para la estimación de variables hidrológicas; hidroenergéticas y agrícolas que fueron validados satisfactoriamente.