La caña de azúcar, un cultivo comercial vital, contribuye significativamente al suministro mundial de azúcar y a las materias primas para la producción de biocombustibles, desempeñando un papel importante en la industria azucarera global. Sin embargo, la productividad sostenible se ve gravemente obstaculizada por estresores bióticos y abióticos. La ingeniería genética se ha utilizado para transferir genes útiles a las plantas de caña de azúcar para mejorar rasgos deseables y ha surgido como un método de investigación básica y aplicada para mantener el crecimiento y la productividad en diferentes condiciones ambientales adversas. Sin embargo, el uso de enfoques transgénicos sigue siendo controvertido y requiere métodos experimentales rigurosos para abordar los desafíos de biosalud. La tecnología de edición del genoma mediada por repeticiones palindrómicas cortas interespaciadas regularmente (CRISPR) está creciendo rápidamente y puede revolucionar la producción de caña de azúcar. Esta revisión tiene como objetivo explorar técnicas innovadoras de ingeniería genética y su aplicación exitosa en el desarrollo de cultivares de caña de azúcar con resistencia mejorada a estresores bióticos y abióticos para producir cultivares de caña de azúcar superiores.