La falta de adherencia al tratamiento farmacológico y no farmacológico constituye un problema prevalente y de gran relevancia en la práctica clínica, especialmente en el manejo de enfermedades crónicas, donde alcanza cifras cercanas al 50%. Esta situación impacta negativamente en el control de la enfermedad, la aparición de complicaciones y la calidad de vida de los pacientes. En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar el impacto de la intervención farmacéutica en la adherencia terapéutica de pacientes mexicanos ambulatorios con hipertensión arterial y diabetes mellitus, mediante indicadores clínicos y humanísticos, con el propósito de favorecer su implementación en el primer nivel de atención en salud. Se realizó un estudio cuantitativo, explicativo, prospectivo, controlado y aleatorizado en pacientes atendidos en la Policlínica de Atención Farmacéutica Integral (PAFI), durante el período comprendido entre julio de 2024 y enero de 2025. La muestra estuvo conformada por 44 pacientes, distribuidos en un grupo de intervención (n=22) y un grupo control (n=22). Se validó, mediante un estudio piloto, un Procedimiento Normalizado de Operaciones, así como un modelo teórico-metodológico de intervención que integró seis enfoques: Modelo Transteórico del Cambio, Modelo de Creencias en Salud, Modelo de Necesidad Percibida y Preocupaciones, Modelo de Información-Motivación-Estrategia, Modelo de Desarrollo Personal y Habilidades Sociales, y la Entrevista Motivacional como herramienta transversal. Este modelo facilitó la implementación de intervenciones conductuales, educativas y técnicas según la etapa de cambio, el tipo de adherencia y las barreras identificadas en el paciente. Los resultados evidenciaron el aumento significativo de la adherencia en el grupo de intervención de 22.7% a 77.2%, mientras que en el grupo control pasó de 22.7% a 45.4%. Asimismo, el control del problema de salud fue superior en el grupo de intervención (91% vs 54.5%), observándose cambios de comportamiento y mejoras en la calidad de vida relacionada con la salud, evaluada mediante el cuestionario EuroQol-5D-5L. Se concluye que la intervención farmacéutica basada en un modelo integral, estructurado y centrado en el paciente mejora significativamente la adherencia terapéutica, impacta positivamente en los resultados clínicos y humanísticos, y constituye una estrategia aplicable y replicable en la práctica clínica.