Este estudio tiene como objetivo identificar los factores clave que afectan la intención de vacunación conductual de individuos contra COVID-19 en Vietnam a través de una encuesta en línea. Diferente de estudios anteriores, se propone un enfoque novedoso de tres etapas que combina el Proceso de Jerarquía Analítica Esférica Difusa (SF-AHP), el Modelo de Ecuaciones Estructurales de Mínimos Cuadrados Parciales (PLS-SEM) y la Red Neuronal Artificial (ANN). Cinco factores asociados con la intención de vacunación conductual de individuos basados en la opinión de 15 expertos son considerados en el análisis SF-AHP, incluyendo la Percepción de la Severidad de COVID-19 (PSC), la Percepción de las vacunas COVID-19 (PVC), la Confianza en las estrategias de intervención del gobierno (TRS), la Influencia Social (SOI) y las redes sociales (SOM). Los resultados de SF-AHP indicaron que todos los factores propuestos se correlacionan con la INT. Los datos de 474 encuestados válidos fueron recopilados y analizados usando PLS-SEM. Los resultados de PLS-SEM informaron que INT fue directamente influenciada por PVC y TRS. En contraste, SOI no tuvo efecto directo en INT. Además, PSC y SOM moderaron la relación entre PVC, TRS e INT, respectivamente. La ANN fue utilizada para validar las etapas anteriores y encontró que los mejores predictores de la intención de vacunación COVID-19 fueron PVC, TRS y SOM. Estos resultados fueron consistentes con los modelos SF-AHP y PLS-SEM. Esta investigación proporciona un enfoque innovador empleando técnicas cuantitativas y cualitativas para comprender la intención de vacunación de individuos durante la pandemia global. Además, el método propuesto puede ser utilizado y ampliado para evaluar la eficacia percibida de las medidas COVID-19 en otras naciones que actualmente luchan contra el brote de COVID-19.