Con el continuo aumento de las temperaturas globales, el estrés térmico se ha convertido en una amenaza significativa para el crecimiento y rendimiento del arroz (Oryza sativa). Los factores de transcripción MYB, la familia de genes más grande en las plantas, desempeñan un papel crucial en la mediación de respuestas a diversos estreses abióticos. Sin embargo, las funciones específicas de los genes MYB en el arroz bajo estrés térmico siguen siendo en gran medida inexploradas. En este estudio, realizamos una caracterización integral a nivel genómico de la familia de factores de transcripción MYB y llevamos a cabo un análisis de RNA-seq para identificar genes OsMYB que son sensibles al estrés térmico. Identificamos 229 genes MYB en arroz, 134 de los cuales mostraron cambios significativos en la expresión bajo tratamiento térmico. Un análisis de RT-qPCR validó los resultados de RNA-seq para 15 genes MYB, confirmando cambios significativos en la expresión, como la regulación al alza después del estrés térmico y la regulación a la baja de otros. Se seleccionaron seis genes altamente sensibles para un análisis adicional. Se identificaron elementos cis-actuantes asociados con la respuesta hormonal y el estrés abiótico en las regiones promotoras de estos genes. Un análisis de localización subcelular reveló que, excepto por uno, que se localizó tanto en el núcleo como en el citoplasma, los otros genes MYB se localizaron predominantemente en el núcleo. En levaduras, tres de ellos mostraron actividad de activación transcripcional, mientras que otros mostraron actividad de represión transcripcional. Notablemente, estos genes respondieron no solo al estrés térmico, sino también a otros estreses abióticos, como el frío, la sal y el metal pesado cadmio. Este estudio proporciona valiosas ideas sobre los roles funcionales de los genes de la familia OsMYB en la respuesta al estrés térmico, identificando varios como posibles genes clave involucrados en la tolerancia al calor en el arroz.