Este estudio propone una metodología que combina Six Sigma y el Análisis de Envoltura de Datos (DEA) para medir la calidad de los servicios bancarios. El marco propuesto enfatiza siete dimensiones esenciales de calidad: respuesta rápida, canales eficientes, fraude, procesos, servicio confiable, credibilidad, satisfacción del cliente y gestión de riesgos. La integración de ambas técnicas permite un enfoque holístico para la evaluación de la calidad y proporciona información valiosa para la mejora continua de la industria bancaria. Para validar las propiedades de la metodología, desarrollamos un estudio de caso que involucra a 25 bancos colombianos. Utilizando métricas de Six Sigma, modelos DEA y análisis de holguras, los resultados ofrecen un estudio integral del rendimiento de calidad, identificando las fortalezas y debilidades relativas de cada banco en varias dimensiones de calidad. Los datos indican que algunos bancos tienen un mejor desempeño en características de calidad como la felicidad del cliente, el servicio confiable y los procedimientos. Sin embargo, este estudio también revela un hallazgo prometedor: los bancos aún tienen potencial de desarrollo, particularmente en su tiempo de respuesta, eficiencia de canales, fraude y credibilidad, lo que ofrece esperanza para el futuro de los servicios bancarios.