El mercado lácteo global está experimentando una gran transición, ya que la agricultura láctea ha pasado recientemente por un proceso de modernización. Como resultado, la industria láctea necesita mejorar su eficiencia operativa mediante la implementación de técnicas de optimización efectivas. Las técnicas de optimización convencionales y emergentes ya han ganado impulso en la industria láctea. El objetivo de este estudio fue explorar las técnicas de optimización desarrolladas o implementadas en la cadena de suministro láctea (CSL) e investigar cómo estas técnicas pueden mejorar la CSL. Se adoptó un enfoque de revisión sistemática basado en las directrices de PRISMA para llevar a cabo esta revisión. Los autores utilizaron estadísticas descriptivas para el análisis estadístico. La modernización ha llevado a la industria láctea a mejorar su eficiencia operativa mediante la implementación de las técnicas de optimización más efectivas. Los investigadores han utilizado métodos basados en modelado matemático y están cambiando hacia enfoques basados en inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático (AA) en la CSL. Las técnicas basadas en modelado matemático siguen siendo dominantes (56% de los artículos), pero las técnicas basadas en IA y AA están ganando terreno (utilizadas en alrededor del 44% de los artículos). Los hallazgos de la revisión muestran una visión sobre los beneficios e implicaciones de las técnicas de optimización en la CSL. Esta investigación muestra cómo las técnicas de optimización están asociadas con cada fase de la CSL y cómo las nuevas tecnologías han afectado la cadena de suministro.