Este artículo investiga la aplicación combinada de la inversión sísmica y la migración para el procesamiento de datos sísmicos en el dominio de la profundidad. La inversión sísmica sirve como una herramienta práctica ampliamente utilizada que permite la derivación de modelos detallados del subsuelo a partir de datos sísmicos. En este estudio, implementamos un algoritmo de inversión de variación total restringida. Los datos de entrada de la inversión comprenden resultados de imágenes de profundidad de amplitud verdadera junto con el modelo de velocidad de migración en profundidad. Además, desarrollamos y examinamos un algoritmo iterativo que realiza conjuntamente la inversión sísmica acústica y la migración en profundidad. Este enfoque tiene como objetivo refinar los componentes de alta frecuencia y suavizar los componentes de baja frecuencia del modelo de velocidad en profundidad. Validamos nuestros métodos a través de experimentos numéricos utilizando tanto datos sintéticos como un modelo realista de Marmousi.