Dado que el calentamiento global es un problema crucial a nivel mundial, se ha introducido un impuesto al carbono en la cadena de suministro global como una regulación ambiental para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Los costos, las emisiones de GEI y los precios del impuesto al carbono difieren en cada país debido a las condiciones económicas, las mezclas energéticas y las políticas gubernamentales. Además, múltiples países han firmado un Acuerdo de Libre Comercio (ALC). Si bien los ALC generan beneficios económicos, también aumentan el riesgo de fuga de carbono, lo que incrementa las emisiones de GEI en la cadena de suministro global debido a la reubicación de sitios de producción de un país con restricciones de emisión más estrictas a otros con restricciones más laxas. Este estudio propone un modelo matemático para el apoyo a la toma de decisiones con el fin de minimizar los costos totales que involucran impuestos al carbono con ALC. Nuestro modelo determina proveedores, ubicaciones de fábricas y el número de partes y productos transportados con costos, ALC, impuestos al carbono y emisiones de GEI basadas en materiales estimadas utilizando la base de datos del Inventario del Ciclo de Vida (ICV). Se examina la utilización del ALC en la cadena de suministro global de bajo carbono comparando las cadenas de suministro construidas con y sin ALC, y realizando un análisis de sensibilidad de los precios del impuesto al carbono. Encontramos que los ALC no causarían fuga de carbono directamente y serían efectivos para reducir las emisiones de GEI de manera económica.