Esta revisión tiene como objetivo simplificar el enfoque para evaluar los métodos de valorización más utilizados para los residuos de frutas y verduras (RFV) que son ecológicos, rentables y sostenibles dentro de un marco de economía circular. Se destacan las tecnologías de procesamiento verde para la extracción de compuestos bioactivos de los RFV, sus aplicaciones y la evaluación técnico-económica de la biorrefinería de RFV para apoyar la economía circular. Los productos importantes de valor añadido generados por los RFV incluyen compuestos bioactivos, pectina, aislados de proteínas, como la soja, pigmentos naturales como antocianinas, quinonas, carotenoides, betalaínas y clorofila. En este momento, las perspectivas de uso de los RFV han aumentado en los campos de los suplementos alimenticios, envases alimentarios bioactivos y comestibles, agricultura, energía y purificación de agua. Los hallazgos informan que una gestión adecuada de los RFV no solo minimiza su adición a los vertederos en ausencia de compostaje, sino que también promueve la utilización eficiente de recursos para el desarrollo de materiales innovadores con una amplia gama de aplicaciones beneficiosas. Implementar las posibles soluciones descritas en este documento no solo reduciría el impacto ambiental, sino que también abriría nuevas oportunidades económicas a través de la valorización de los RFV.