Las políticas ambientales reforzadas junto con la necesidad de una red de cadena de suministro (SC) resiliente han impulsado a las empresas a adoptar estrategias de economía circular (CE). Aunque las iniciativas de CE han mostrado efectos significativos en las operaciones de SC, la llegada de tecnologías digitales está alentando a las empresas a digitalizar sus SC. Sin embargo, la relación que conecta la digitalización de SC con las prácticas de CE sigue siendo poco explorada. Este estudio presenta un marco novedoso que cierra la brecha entre los principios de CE y la digitalización de SC al identificar y priorizar factores críticos de éxito (CSFs) para implementar SC4.0 en un contexto de economía circular. Realizamos una revisión exhaustiva de la literatura para determinar los CSFs y enfoques relevantes para la Cadena de Suministro 4.0 (SC4.0), y se recopilaron opiniones de expertos utilizando el método Delphi para la validación final. Para capturar las complejas interrelaciones entre estos factores, el estudio empleó un enfoque combinado utilizando Conjuntos Difusos Intuicionistas (IFS), Proceso de Red Analítica (ANP), laboratorio de ensayo y evaluación de toma de decisiones, y la Técnica de Preferencia por Similitud a la Solución Ideal (TOPSIS) para evaluar los CSFs y estrategias. Los hallazgos destacan que un entorno de trabajo inteligente, el seguimiento del rendimiento y la precisión y pertinencia de los datos son los tres principales CSFs críticos para la digitalización de SC. Además, mejorar las capacidades analíticas, optimizar procesos mediante métodos basados en datos y desarrollar una plataforma digital unificada se identificaron como estrategias clave para la transición a SC4.0. Al incorporar los principios de CE en la evaluación de la transformación digital de SC, esta investigación contribuye con una nueva perspectiva interdisciplinaria y ofrece orientación práctica para las industrias que buscan lograr tanto la resiliencia digital como la sostenibilidad ambiental. El estudio ofrece una evaluación integral de los CSFs para SC4.0, aplicable a una variedad de sectores que buscan una transformación digital y sostenible.