La gestión del agua urbana enfrenta una creciente presión debido al crecimiento de la población, la contaminación y la variabilidad climática, lo que exige estrategias innovadoras para garantizar la sostenibilidad a largo plazo. Este estudio aplica la Evaluación de Sostenibilidad del Ciclo de Vida (LCSA) en cuatro estudios de caso en Brasil y Alemania, evaluando sistemas integrados que combinan humedales construidos para el tratamiento de aguas grises con la recolección de agua de lluvia para uso no potable. Los escenarios incluyen un hogar unifamiliar, un edificio residencial de gran altura, una residencia rural y viviendas para trabajadores. Se realizó un análisis multicriterio para derivar indicadores de sostenibilidad consolidados, y el análisis de sensibilidad exploró la influencia del peso de las dimensiones. Los resultados mostraron que los escenarios de reutilización de agua superaron consistentemente a sus contrapartes convencionales en las dimensiones ambiental, económica y social. La Evaluación del Ciclo de Vida (LCA) reveló reducciones notables en el potencial de calentamiento global, la acidificación terrestre y la eutrofización. La Contabilidad del Ciclo de Vida (LCC) confirmó la viabilidad financiera cuando se consideraron las externalidades, especialmente en sistemas a gran escala. La Evaluación Social del Ciclo de Vida (S-LCA) destacó los beneficios percibidos en términos de salud, seguridad y compromiso con la sostenibilidad. Los sistemas integrados de reutilización de agua lograron puntuaciones de sostenibilidad global hasta 4.8 veces más altas que sus equivalentes de referencia. Estos hallazgos subrayan la efectividad de la reutilización descentralizada del agua como una alternativa complementaria y robusta a los modelos convencionales de suministro y tratamiento, apoyando la resiliencia climática y los objetivos de desarrollo sostenible.