El agua y los alimentos son esenciales para la vida y el desarrollo socioeconómico. Frente a su creciente demanda y escasez global, el enfoque Nexo agua-alimentos propone una gestión integrada que reconoce su interdependencia, reduce conflictos en el uso del agua y optimiza sinergias productivas mediante modelos e indicadores que evalúan impactos ambientales, económicos y sociales. En este contexto, la investigación evalúa el Nexo agua-alimentos en el Valle de Tulancingo, mediante escenarios proyectados a 2050 en el software WEAP, con el propósito de proponer estrategias sustentables de adaptación y mitigación que fortalezcan la toma de decisiones y el diseño de políticas públicas. El análisis evidenció que el valle destina más del 65% del territorio a la agricultura, destacando el maíz grano blanco. El agua constituye el eje del sistema productivo; aunque existen fuentes superficiales, el acuífero de Tulancingo es la principal fuente de abastecimiento, y el 79% del volumen extraído se destina al sector agropecuario. El modelo hidrológico desarrollado basado en datos oficiales y calibrado con información de 2013, mostró una fuerte dependencia del agua subterránea (81.8%) y una evapotranspiración que representa el 74% de las salidas del sistema, lo que revela vulnerabilidad ante la variabilidad climática. Los escenarios predictivos proyectan un déficit acumulado de 187 hm3 para 2050 si continúan las tendencias actuales. No obstante, la implementación conjunta de las medidas de mitigación propuestas, principalmente el aumento de la eficiencia del riego agrícola y mejoras en los sectores urbano e industrial, podría generar un superávit de 252 hm3. Los indicadores del índice del Nexo agua-alimentos demostraron ser herramientas clave para evaluar productividad, rentabilidad y sostenibilidad, alineándose con 10 ODS. En conjunto, el estudio subraya que el futuro hídrico del valle dependerá más de la gestión integral y multisectorial que de la disponibilidad natural del recurso. De este modo se contribuye a una gestión sustentable, replicable en otras regiones con condiciones similares, orientado hacia la mitigación de la escasez hídrica y la promoción del desarrollo sustentable.