فشارهای زیست‌محیطی و وابستگی صنعت خودروسازی به مواد پلیمری و منابع غیر تجدیدپذیر، ضرورت توجه به نوآوری‌های سبز و راهبردهای‌ پایدار را بیش‌ازپیش برجسته کرده است. این پژوهش باهدف بررسی نقش استراتژی نوآوری سبز در ارتقای عملکرد پایدار زنجیره تأمین و تحلیل نقش میانجی یکپارچه‌سازی سبز و هم‌آفرینی ارزش سبز در صنعت قطعات پلاستیکی خودرو در استان تهران انجام شده است. جامعه‌آماری، شرکت‌های فعال در این صنعت بودند و به دلیل محدودیت دسترسی، نمونه‌گیری به‌صورت غیرتصادفی در دسترس انجام گرفت. حجم نمونه با نرم‌افزار G*Power برآورد شد و در نهایت ۳۴۲ پرسش‌نامه معتبر گردآوری و تحلیل شد. مدل پژوهش نیز با تکنیک مدلسازی معادلات ساختاری به کمک نرم‌افزار SmartPLS3 تحلیل گردید. یافته‌ها نشان داد استراتژی نوآوری سبز تأثیر معناداری بر یکپارچه‌سازی سبز و نوآوری زیست محور دارد، اما رابطه مستقیم آن با هم‌آفرینی ارزش سبز تأیید نشد. یکپارچه‌سازی زنجیره سبز اثر مثبت بر نوآوری، خلق ارزش و عملکرد پایدار داشت. همچنین نوآوری سبز به‌عنوان محرک اصلی مزیت رقابتی پایدار شناسایی شد؛ درحالی‌که هم‌آفرینی ارزش سبز تنها بر نوآوری مؤثر بود و ارتباط آن با عملکرد پایدار موردتأیید قرار نگرفت. بااین‌حال، اثر ترکیبی یکپارچه‌سازی سبز و هم‌آفرینی ارزش بر عملکرد پایدار تأیید شد. از منظر مدیریتی، نتایج پژوهش بر لزوم نهادینه‌سازی نوآوری سبز در سیاست‌گذاری کلان و برنامه‌ریزی عملیاتی شرکت‌های فعال در صنعت خودرو تأکید دارد. سرمایه‌گذاری در فناوری‌های پاک، بهره‌گیری از مواد بازیافتی و فرآیندهای کم‌مصرف همراه با ایجاد سازوکارهای نهادی و فرهنگی برای مشارکت ذی‌نفعان می‌تواند زمینه ارتقای عملکرد پایدار و دستیابی به مزیت رقابتی بلندمدت را فراهم آورد.