Escherichia coli es una enterobacteria que forma parte de la microbiota intestinal de mamíferos; sin embargo, también existen diferentes patotipos asociados a enfermedades diarreicas, e infecciones extraintestinales causadas por DEC y ExPEC. Además, estos patotipos se relacionan con la contaminación de carne de origen bovino. En este contexto, el objetivo del presente estudio fue caracterizar a E. coli patógena presente en carne molida de res en el Valle del Mezquital, Hidalgo, utilizando diversas técnicas microbiológicas convencionales, inmunológicas y moleculares. Se recolectaron un total de 87 muestras de carne molida de res y se realizó el conteo de CFU de E. coli. De estas, 71 muestras (81.60%) presentaron conteos superiores al límite máximo permisible establecido por la NOM-194-SSA1-2004. Se observó que la presencia de objetos ajenos a la carnicería, el uso de equipos no aptos, tuberías expuestas, infestaciones de plagas y la manipulación de carne por parte de personal con signos clínicos incrementaron significativamente el riesgo de contaminación por E. coli, obteniéndose un OR superior a 2.5. También, se obtuvieron 231 aislados de E. coli identificadas bioquímicamente, teniendo una prevalencia de E. coli del 88.50% en la carne molida de res analizada. Asimismo, se identificaron 153 serotipos dentro de los 231 aislados de E. coli, los cuales, se han reportado en los patotipos: 40.52% (62/153) en EHEC, 8.49% (13/153) en EPEC, 6.54% (10/153) en ETEC, 4.57% (7/153) en EAEC, 1.31% (2/153) en EIEC, 1.31% (2/153) en UPEC, y el 2.61% (4/153) en cepas híbridas. En cuanto a la resistencia evaluada, el mayor porcentaje de resistencia fue a los compuestos β-lactámicos con el 74.03% (171/231) de aislados resistentes, seguido de los fenicoles (52.81% 122/231) y sulfonamidas potencializadas (47.19% 109/231). Se identificaron 103 perfiles de resistencia; el 48.05% (111/231) de los aislados presentaron MDR, el 50.22% (116/231) XDR y el 0.43% (1/231) PDR. Adicionalmente, se encontró que el 54.11% (125/231) de los aislados presentaron el gen floR, y el 33.33% (77/231) presentaron el gen blaTEM-1, ambos confieren resistencia antimicrobiana. En cuanto a los genes de virulencia característicos de EHEC, el gen predominante fue stx2 (32.22% 58/180) seguido del gen hlyA (8.33% 15/180) y eaeA (5.00% 9/180). Los datos obtenidos posicionan a la carne como un reservorio importante de E. coli patógena, principalmente de EHEC, además, los aislados de E. coli presentaron multirresistencia, representado una potencial amenaza en salud pública. Adicionalmente, las malas prácticas higiénico-sanitarias detectadas en las carnicerías incrementaron el OR correspondiente a la contaminación de la carne con E. coli, evidenciando la necesidad de fortalecer el cumplimiento de las buenas prácticas de manufactura y los sistemas de regulación y la vigilancia sanitaria en la cadena comercial de cárnicos, esto para garantizar la obtención de alimentos inocuos y minimizar la transmisión de este tipo de agentes etiológicos al consumidor.