La floración representa el proceso más importante en la etapa reproductiva de los árboles frutales, incluidos los olivos. Estudios previos han demostrado que la interacción genotipo-ambiente (IGE) tiene una influencia considerable en el tiempo de floración del olivo. Este estudio investigó la IGE y los parámetros genéticos que influyen en la fenología de la floración del olivo en el suroeste de China (una región no mediterránea), utilizando métodos de selección de estabilidad basados en múltiples rasgos. Se evaluaron dieciséis cultivares de olivo de cinco países durante dos años en dos regiones climáticas distintas del suroeste de China. La fenología de la floración se evaluó en función de tres parámetros: fecha de plena floración (FPF), duración del período de floración (DPF) y duración del período de plena floración (DPPF). En los análisis, se emplearon el mejor predictor lineal no sesgado (BLUP) para predecir el valor genético y métodos de biplot de interacción genotipo + genotipo por interacción ambiental (GGE) para visualizar y evaluar la estabilidad y el rendimiento en cuatro entornos. Los resultados mostraron que el genotipo, el ambiente y la IGE tuvieron efectos altamente significativos en los rasgos de floración, siendo la IGE responsable del 54.12% al 89.62% de la varianza. Los valores de heredabilidad fueron bajos (0.0589 a 0.262), lo que indica que los factores genéticos tuvieron un control limitado sobre la fenología de la floración en comparación con los factores ambientales. Un análisis de estabilidad utilizando un índice de rendimiento medio y estabilidad (MPS) identificó genotipos con fechas de floración más tempranas y períodos de floración más largos. La selección de múltiples rasgos utilizando un índice de rendimiento medio y estabilidad de múltiples rasgos (MTMPS) destacó aún más seis genotipos superiores con alto rendimiento y estabilidad en diferentes entornos. Los hallazgos enfatizan el papel crítico de los factores ambientales en la fenología de la floración del olivo, destacando los desafíos en la mejora de rasgos de floración estables. Este estudio demuestra la efectividad de los métodos de selección de múltiples rasgos para identificar genotipos con un rendimiento y estabilidad superiores en diferentes condiciones ambientales. Estos resultados proporcionan valiosos conocimientos para los programas de mejora del olivo, particularmente en regiones no mediterráneas, sugiriendo que la selección dirigida y la evaluación de múltiples rasgos podrían mejorar la adaptabilidad y productividad de los cultivares de olivo en condiciones climáticas cambiantes.