O agronegócio brasileiro desempenha um papel essencial na economia nacional e global, ao mesmo tempo em que enfrenta desafios críticos. Este trabalho aborda a relação entre as problemáticas logísticas e ambientais do setor, explorando também o impacto da sustentabilidade e da inovação tecnológica neste pilar tão importante do Brasil. A região da Amazônia, com sua importância climática e biodiversidade única, é central na discussão, considerando que práticas insustentáveis ameaçam seu equilíbrio ecológico, assim como o panorama de transporte utilizado no escoamento da produção e as práticas agrícolas em termos de produtividade. A pesquisa, baseada em uma revisão bibliográfica e análise de dados quantitativos e qualitativos, identifica gargalos logísticos, como perdas significativas de produtos devido a armazenamento inadequado e transporte ineficiente, além de lacunas no uso de tecnologias avançadas, como IoT, Blockchain e Inteligência Artificial, no agronegócio. Dessa forma, os resultados revelam a necessidade de uma abordagem integrada, que alinhe inovações tecnológicas às práticas sustentáveis no agronegócio. Em conclusão, o agronegócio brasileiro tem um papel estratégico na agenda global de sustentabilidade, mas enfrenta desafios que exigem colaboração entre governo, setor privado e sociedade civil. Este trabalho oferece contribuições teóricas e práticas ao propor soluções que integram sustentabilidade e inovação, visando uma transformação mais responsável do setor.