Con la rápida urbanización del mundo, ahora se espera que la sostenibilidad urbana sea parte de la vida urbana. Debido a este crecimiento rápido, enfrentar los desafíos emergentes para la gestión y sostenibilidad urbana a nivel mundial es un reto. Las tecnologías impulsadas por grandes datos pueden ser una excelente solución para abordar estos desafíos venideros. Por lo tanto, este estudio explora el potencial de las tecnologías de grandes datos para garantizar la sostenibilidad en la gestión urbana. El estudio realizó una revisión sistemática de la literatura guiada por PRISMA (elementos de informe preferidos para revisión sistemática y meta-análisis) sobre publicaciones de los últimos 21 años. El estudio argumenta que la gestión urbana es una función integrada de agencias públicas y privadas para abordar los desafíos significativos de la vida urbana y desarrollar la ciudad de manera más competitiva, habitable y sostenible. La gestión urbana puede utilizar la analítica de grandes datos (BDA) para la instrumentación digital, decisiones políticas informadas por datos, gobernanza, gestión en tiempo real y decisiones basadas en evidencia. La sostenibilidad urbana puede garantizar el funcionamiento fluido de los asuntos urbanos a través de la planificación estratégica bajo tres dimensiones principales: social, económica y ambiental. Las tecnologías de grandes datos pueden asegurar un transporte inteligente, gestión del tráfico, gestión de residuos, energía, medio ambiente, infraestructura, seguridad, atención médica, planificación y participación ciudadana en los asuntos urbanos regulares para proporcionar una mejor vida urbana. Este estudio desarrolla varios indicadores que serán útiles para los interesados en políticas, planificación, diseño e implementación del desarrollo urbano sostenible.