Debido a las nuevas y más exigentes demandas de los consumidores, el mejoramiento de los cultivos de hortalizas enfrenta nuevos desafíos para mejorar el nivel nutricional y la apariencia general de los productos. Tales objetivos no son fáciles de lograr considerando las bases genéticas y fisiológicas complejas. Con el tiempo, los fitomejoradores han confiado en una serie de tecnologías y métodos para alcanzar objetivos en constante cambio. La producción de semillas híbridas F1 permitió la explotación de la heterosis y facilitó la combinación de resistencia y otros genes útiles en una variedad uniforme y superior. La mutagénesis y las técnicas de cultivo de tejidos permitieron inducir variaciones novedosas, superar barreras de cruce y acelerar el logro de líneas de cría verdaderas. La selección asistida por marcadores fue uno de los hitos en acelerar la selección, comenzando desde principios de los años 90 en casi todas las empresas de semillas. Sin embargo, solo recientemente, las nuevas herramientas ómicas y la edición del genoma se están utilizando como técnicas de vanguardia para enfrentar desafíos antiguos y nuevos en los cultivos de hortalizas, con el potencial de aumentar el valor cualitativo del cultivo y resolver la desnutrición en 10 mil millones de personas en los próximos 30 años. En este manuscrito, se revisa la evolución de los enfoques de mejoramiento en cultivos de hortalizas para la calidad, reportando estudios de caso en tomate (L.) y coliflor (var. L.) como sistemas modelo para frutos carnosos y partes comestibles florales, respectivamente.