Este estudio tiene como objetivo ayudar de manera eficiente a los tomadores de decisiones en la evaluación de proveedores globales de logística de terceros (3PL) desde las perspectivas de sostenibilidad económica, social y ambiental, y explorar los determinantes del rendimiento de los proveedores 3PL. En este sentido, se propone por primera vez un marco integrado para un método de ponderación objetiva basado en MCDM-entropía en una evaluación de la industria logística. En la primera etapa, el método de entropía define el peso de los criterios de decisión basándose en datos reales recopilados de los 15 principales proveedores globales de 3PL. Este estudio enumera los prominentes criterios de evaluación cuantitativa, teniendo en cuenta la perspectiva de sostenibilidad. La ventaja del método de entropía es que reduce el impacto subjetivo de los tomadores de decisiones y aumenta la objetividad. En la segunda etapa, se utiliza el método de medición de alternativas y clasificación según la solución de compromiso (MARCOS) para clasificar a los proveedores 3PL según su rendimiento en función de estos criterios. Se llevan a cabo análisis de sensibilidad y análisis comparativo para validar los resultados. El trabajo de investigación actual está dedicado al tema emergente de desarrollo sostenible en la industria logística y la gestión de la cadena de suministro. El modelo propuesto identifica indicadores clave de rendimiento en la industria logística y determina los proveedores 3PL más eficientes. En consecuencia, los resultados muestran que el factor de emisiones de dióxido de carbono (20.50%) es el criterio más importante para la competitividad de las empresas logísticas globales. Los resultados de este estudio pueden ayudar a los proveedores 3PL ineficientes a tomar decisiones estratégicas para mejorar su rendimiento. Sin embargo, este estudio se centra solo en 15 empresas debido a la falta de datos. La integración de estas dos técnicas proporciona una forma novedosa de evaluar proveedores globales de 3PL que no se ha abordado en la industria logística hasta la fecha y, como tal, sigue siendo una brecha que debe investigarse.