Na era do conhecimento, o rápido progresso tecnológico, especialmente no campo das tecnologias de informação e comunicação, é visto como o principal aliado para responder às crescentes crises ambientais e socioeconômicas urbanas. Nesse contexto, as cidades inteligentes e sustentáveis são aquelas que empregam tecnologia e inovação para melhorar a qualidade de vida de seus cidadãos e a eficiência dos serviços, buscando o desenvolvimento urbano sustentável. Na prática, entretanto, diversos desafios se impõem às cidades que buscam tornar-se inteligentes e sustentáveis. Para agregar as dimensões de inteligência e sustentabilidade, as cidades precisam de soluções desenhadas localmente e planejamento urbano estratégico integrado e equilibrado. Um modelo estratégico aderente a esses requisitos é o Desenvolvimento Urbano Baseado no Conhecimento (DUBC), que articula quatro domínios de desenvolvimento baseado no conhecimento (econômico, social, espacial e institucional) para um processo de transformação urbana de longo prazo, no contexto da nova economia do conhecimento e da competitividade global. Por meio de revisão de literatura, este artigo tem como objetivo apresentar e discutir os principais aspectos conceituais e de aplicação do DUBC como uma abordagem estratégica para a promoção de cidades inteligentes e sustentáveis. Os resultados indicam que o DUBC pode contribuir ao oferecer uma abordagem multidimensional e integrada para o planejamento urbano estratégico que inclui a implementação de tecnologias urbanas, desenvolvidas por processos endógenos de inovação e voltadas a um desenvolvimento urbano verdadeiramente inteligente e sustentável.