La productividad agrícola global y la sostenibilidad de los ecosistemas enfrentan amenazas crecientes de múltiples estrés abióticos, particularmente la contaminación por metales pesados, la sequía y la salinización del suelo. En este contexto, el desarrollo de estrategias efectivas para mejorar la tolerancia al estrés en las plantas ha surgido como una frontera crítica de investigación. Los microorganismos solubilizadores de fosfatos (PSMs) han atraído una atención científica significativa debido a su capacidad para convertir el fósforo del suelo insoluble en formas disponibles para las plantas a través de la producción de metabolitos, y al mismo tiempo exhiben rasgos multifacéticos que promueven el crecimiento de las plantas. Notablemente, los PSMs demuestran un potencial notable para mejorar la resiliencia y la productividad de las plantas bajo múltiples condiciones de estrés. Este artículo de revisión examina sistemáticamente las aplicaciones actuales de los PSMs en entornos típicos de estrés abiótico, incluidos suelos contaminados por metales pesados, ecosistemas áridos y tierras salinas-alcalinas. Analizamos de manera integral los efectos de alivio del estrés de los PSMs y elucidamos sus mecanismos subyacentes. Además, identificamos lagunas clave en el conocimiento y proponemos direcciones futuras de investigación en fitoremediación asistida por microorganismos y estrategias de mitigación del estrés, ofreciendo nuevas perspectivas para el desarrollo de bioinoculantes de próxima generación y el avance de prácticas agrícolas sostenibles en entornos desafiantes.