Este estudio presenta una metodología integral para mejorar la planificación y gestión de la logística humanitaria en desastres naturales, centrándose en los terremotos. El enfoque innovador combina un modelo matemático determinista con un modelo de simulación para abordar el problema desde múltiples perspectivas, con el objetivo de mejorar la eficiencia y la equidad en la distribución de suministros post-desastre. En la fase de modelado determinista, se identificaron ubicaciones óptimas para centros de distribución humanitaria y puntos en Popayán, Colombia, lo que permitió una asignación eficiente de recursos para las familias afectadas. Posteriormente, el modelo de simulación evaluó escenarios basados en terremotos reales en Colombia y América Latina, proporcionando una visión integral de la capacidad de respuesta del sistema logístico ante diferentes condiciones y magnitudes de desastre. Los resultados demostraron que la metodología propuesta redujo significativamente el tiempo de entrega de suministros, logrando una mejora del 30% en comparación con los enfoques tradicionales de logística humanitaria. Además, condujo a una cobertura más equitativa de las comunidades afectadas, con un aumento del 25% en las familias atendidas en áreas previamente desatendidas. La validación por expertos del Comité de Gestión del Riesgo de Desastres del área de estudio confirmó la utilidad de la metodología para la toma de decisiones informadas y efectivas en situaciones reales. Este enfoque integrado de modelado matemático y simulación de eventos discretos ofrece valiosos conocimientos para abordar la gestión de desastres y apoyar la toma de decisiones en crisis humanitarias.