A transferência de tecnologia (TT) de instituições de pesquisa é uma estratégia de inovação aberta que, se aliada ao conceito de inovação sustentável, pode colaborar com a concepção de sistemas em melhor consonância com os ideais do desenvolvimento sustentável em diferentes setores. No contexto do agronegócio, problemas socioambientais, agravados pela escassez de recursos naturais e aumento populacional, denotam cada vez mais a necessidade da promoção de inovações desta natureza. No presente estudo, o objetivo central foi investigar como a TT pode auxiliar na promoção de inovações sustentáveis no ambiente do agronegócio. Para tanto, foi empregada uma estratégia de estudo de caso único envolvendo a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária e uma propriedade privada localizada na região do bolsão sul-mato-grossense. Com base nos resultados, benefícios da inovação em dimensões sociais, ambientais e econômicas foram identificados. Além disso, aspectos que permearam o processo de TT foram evidenciados.