En el contexto de la acelerada transformación digital global y el cambio hacia modelos de innovación abierta, este estudio examina cómo las empresas aprovechan las capacidades digitales para integrarse en redes de innovación global (GIN) y mejorar el rendimiento de la innovación, al tiempo que explora el papel moderador de la flexibilidad organizacional. Basándose en teorías de capacidades dinámicas y redes sociales, se propone un marco multidimensional de capacidades digitales (percepción, operación y coordinación) y flexibilidad organizacional (cultural, de recursos y de capacidades). El análisis empírico de 343 corporaciones multinacionales chinas utilizando SPSS 27 y AMOS 24 revela tres hallazgos clave: (1) todas las dimensiones de las capacidades digitales mejoran significativamente el rendimiento de la innovación; (2) la integración en GIN media parcialmente esta relación al facilitar la adquisición de recursos y la colaboración; y (3) la flexibilidad de capacidades modera positivamente el vínculo GIN-rendimiento, mientras que la flexibilidad cultural y de recursos no muestra efectos significativos. Este estudio avanza en la investigación sobre capacidades digitales al enfatizar procesos dinámicos sobre la adopción estática de tecnología y proporciona ideas prácticas para equilibrar las inversiones tecnológicas con la adaptabilidad organizacional.