O objetivo desta dissertação é desenvolver e demonstrar a aplicabilidade de um modelo multicritério para a seleção de opções de afretamento de navios para exportação e importação de petróleo e derivados, segundo dois vetores de transformação do transporte marítimo internacional – Shipping 4.0 e Green Shipping. A pesquisa pode ser considerada aplicada, descritiva e metodológica. Quanto aos meios de investigação, a metodologia compreende: (i) pesquisa bibliográfica e documental sobre os temas centrais da pesquisa; (ii) caracterização das principais tecnologias digitais embarcadas e sistemas inteligentes que vêm sendo empregados na indústria naval, associando-as a requisitos funcionais e operacionais de navios inteligentes e sustentáveis; (iii) análise morfológica para concepção de configurações alternativas de navios inteligentes e sustentáveis; (iv) desenvolvimento de modelo multicritério para seleção de opções de afretamento de navios inteligentes e sustentáveis no contexto de exportação e importação de petróleo e derivados; e (v) demonstração da aplicabilidade do modelo conceitual, mediante a realização de um estudo empírico em uma empresa de transporte marítimo, subsidiária da Petrobras – a Transpetro. Destaca-se como resultado principal um modelo multicritério inovador para seleção de opções de afretamento de navios para exportação e importação de petróleo e derivados, que emprega análise morfológica para a geração das configurações alternativas de navios inteligentes e sustentáveis e um método multicritério de apoio à decisão para a seleção propriamente dita das alternativas de afretamento, segundo uma visão conjunta dos dois vetores de transformação do transporte marítimo internacional. O estudo empírico desenvolvido da Transpetro permitiu demonstrar a aplicabilidade do modelo em um contexto organizacional real e evidenciar seu potencial de replicação em outras empresas de transporte marítimo no Brasil e no mundo que desejam operar com novos modelos de negócio, segundo o novo paradigma de transporte marítimo internacional.