El uso agrícola del suelo tiene una influencia notable en la cantidad y distribución del carbono orgánico del suelo (SOC). Sin embargo, tanto el muestreo de suelos regionales como los modelos de ecosistemas basados en procesos para la estimación del SOC a escala regional tienen limitaciones cuando se aplican en áreas con un gran cambio en el uso del suelo. En el presente estudio, se estableció un marco (CMCS) que combina la modelización CENTURY (CM) y el muestreo de cronosecuencias (CS), y se realizó un estudio de caso en el Condado de Cangshan, donde la conversión de cultivos de hortalizas de la producción de granos fue significativa en las últimas décadas. El stock de SOC (SOCS) del área no vegetal estimado por CM fue comparable al estimado por el muestreo de suelos regionales en 2008. Este resultado confirmó que CM era confiable para modelar la dinámica del SOC en un área no vegetal sin cambio en el uso del suelo. Sin embargo, cuando se aplicó al total de tierras de cultivo del Condado de Cangshan, el CM, sin considerar el cambio en el uso del suelo, subestimó el SOCS en 0.23 Tg (6%), en comparación con las medidas observadas (3.58 y 3.81 Tg, respectivamente). Utilizando el marco CMCS de nuestro estudio, la subestimación de CM fue compensada por la captura de SOC estimada por CS. El SOCS estimado por el marco CMCS osciló entre 3.72 y 4.02 Tg, demostrando que este marco es confiable para la estimación del SOC regional en un cambio de uso del suelo de gran área. Además, se obtuvieron las dinámicas anuales del SOCS mediante este marco. El marco CMCS proporciona un método de bajo costo y práctico para la estimación de la dinámica del SOC regional, lo que puede apoyar aún más la estrategia de pico de carbono y neutralidad de carbono en China.