El análisis cuantitativo de los cambios en el uso del suelo y la cobertura del suelo (LULC) y sus efectos en el stock de carbono y la captura de carbono es importante para mitigar el cambio climático. Por lo tanto, este estudio examina el stock de carbono y la captura en relación con los cambios en LULC utilizando el Modelador de Cambio de Tierra (LCM) y el Modelador de Servicios Ecosistémicos (ESM) en los bosques secos deciduos tropicales de Bengala Occidental, India. El LULC para 2006, 2014 y 2021 se clasificó utilizando Google Earth Engine (GEE), mientras que los cambios y predicciones de LULC se analizaron utilizando LCM. El stock de carbono y la captura para escenarios presentes y futuros se estimaron utilizando ESM. La mayor cantidad de carbono se almacenó en tierras forestales (124.167 Mg/ha), y el almacenamiento fuera del bosque disminuyó a 13.541 Mg/ha para tierras agrícolas y de 0 a 8.123 Mg/ha para otras tierras. El stock de carbono y el valor económico disminuyeron de 2006 a 2021, y es probable que disminuyan aún más en el futuro. Es probable que las tierras forestales contribuyan al 94% de la pérdida futura de carbono en la región de estudio, principalmente debido a su conversión en tierras agrícolas. La implementación de plantaciones de múltiples especies, la seguridad de los derechos de tenencia, las prácticas de manejo adecuadas y el fortalecimiento de las políticas relacionadas con los bosques pueden mejorar el stock de carbono y la captura. Estas perspectivas espacio-temporales ayudarán en las estrategias de manejo, y la metodología puede aplicarse a contextos más amplios.