La participación ciudadana es vital para garantizar todos los aspectos del desarrollo sostenible en el entorno urbano. Este estudio analiza el papel de la participación ciudadana en la promoción de un desarrollo urbano sostenible. Para responder a la pregunta de investigación sobre su papel en la sostenibilidad urbana y fundamentarla científicamente, se llevó a cabo un análisis bibliométrico y una revisión sistemática de la literatura, siguiendo las directrices de la declaración PRISMA 2020. A partir del análisis de 66 publicaciones, el estudio evaluó la distribución geográfica de los autores, los más citados, las tendencias de publicación a lo largo del tiempo y la evolución temática de los estudios sobre participación ciudadana en la sostenibilidad urbana. Los resultados revelan una estrecha relación entre la participación ciudadana y varios Objetivos de Desarrollo Sostenible, identificando las dimensiones de la sostenibilidad urbana más frecuentemente asociadas. Los hallazgos confirman la necesidad de hacer hincapié en los aspectos culturales, de gobernanza, tecnológicos y educativos dentro del desarrollo urbano sostenible. El estudio propone un modelo conceptual que destaca la importancia de la participación ciudadana para garantizar la sostenibilidad de las ciudades.