La transformación y modernización de las pequeñas y medianas empresas (PYMES) deben alinearse con las tendencias de desarrollo industrial global y pueden ayudar aún más a las PYMES en su operación sostenible. En los últimos años, países industriales importantes, como Alemania, China y Estados Unidos, han promovido políticas como la Industria 4.0 o la manufactura avanzada como parte de sus estrategias nacionales de transformación manufacturera. En contraste, cómo las PYMES siguen estas tendencias de desarrollo industrial global y aplican efectivamente nuevas tecnologías depende de la gestión del conocimiento interno y el aprendizaje organizacional. Para lograr los beneficios de la implementación de nuevas tecnologías, las empresas deben establecer un mecanismo efectivo de gestión del conocimiento y prácticas de promoción del aprendizaje organizacional. El gobierno taiwanés también ha adoptado la Industria 4.0 como una herramienta esencial para ayudar en la transformación y modernización de las PYMES. Por lo tanto, este estudio encuestó a 129 PYMES en la industria metalúrgica de Taiwán, utilizando un ANOVA de una vía, análisis de correlación de Pearson y análisis de regresión simple para explorar el impacto de la promoción interna de la gestión del conocimiento y el aprendizaje organizacional en la introducción de la Industria 4.0 y la mejora de la competitividad. Los resultados de este estudio indican que la promoción de la gestión del conocimiento y el aprendizaje organizacional contribuye a la adopción efectiva de la Industria 4.0 y a la mejora de la competitividad, mostrando correlaciones significativas entre estos factores. Así, los hallazgos pueden servir como referencia para otros países socios.