La lechería uruguaya presenta la oportunidad de incrementar la productividad por hectárea, pero con el desafío de mantener la competitividad y garantizar la sostenibilidad de los recursos naturales. Surge la necesidad de evaluar estrategias de intensificación que permitan alcanzar niveles de productividad y utilización de forraje por hectárea superiores a los alcanzados en predios comerciales, así como evaluar el potencial impacto ambiental de las mismas. El objetivo general del presente trabajo fue evaluar el desempeño biofísico y potencial impacto ambiental de estrategias de intensificación lechera basadas en el aumento de la productividad de sólidos y utilización de forraje por hectárea en Uruguay. Para ello se llevó a cabo un abordaje sistémico, combinando experimentación de campo y modelación, y participativo, involucrando a expertos y referentes del sector. En el Estudio 1 se evaluó a nivel experimental el desempeño biofísico de sistemas intensificados combinado estrategias de alimentación con distinta proporción de pastura en la dieta (Manda Dieta - MD o Manda Pasto - MP) y dos genotipos animales (Holando neozelandés - HNZ o Holando norteamericano - HNA). Este estudio demostró que fue biológicamente posible duplicar la productividad de sólidos por hectárea y el consumo de forraje producido en el sistema, respecto al promedio de la lechería nacional. El sistema MP-HNZ alcanzó, de todos los sistemas evaluados, la mayor productividad y consumo de pastura por hectárea, alcanzando el 40% del CMS total por hectárea. En el Estudio 2, se simularon diferentes escenarios productivos para aumentar la cosecha de pastura por hectárea del sistema MP-HNZ más allá del límite alcanzado experimentalmente, previa evaluación de la capacidad predictiva de un modelo de simulación para los sistemas lecheros de Uruguay. Se demostró que el modelo presenta el potencial de realizar adecuadas predicciones para los sistemas pastoriles de Uruguay, presentando áreas de mejora. La simulación de escenarios evidenció que existe margen para incrementar la cosecha de pastura y alcanzar el 60% del consumo total de alimento por hectárea en el sistema MP-HNZ, mantenido similares niveles de productividad, mediante la combinación de pariciones de invierno y una rotación forrajera netamente pastoril. En el Estudio 3, se evaluó mediante modelación el potencial impacto ambiental de las estrategias de intensificación. La modelación permitió identificar el encierro y la fracción anual de la rotación forrajera como la principal fuente de potencial lixiviación de nitratos, en los sistemas evaluados, presentando la estrategia de alimentación más pastoril una menor pérdida potencial de N al ambiente. La intensificación aumentó las emisiones totales de efecto invernadero y disminuyó las emisiones por unidad de producto, respecto a los sistemas promedio de Uruguay. El presente estudio demuestra el potencial que presentan los sistemas lecheros en Uruguay para aumentar la productividad por hectárea y la cosecha de forraje producido en el sistema, y expone los potenciales riesgos ambientales de las distintas estrategias de intensificación evaluadas.