این پژوهش با هدف شناسایی و تحلیل الگوی نوین تولید و بازاریابی پایدار در صنعت پتروشیمی انجام شد؛ صنعتی که به دلیل پیچیدگی فرآیندها و اثرات گسترده محیطی، اقتصادی و اجتماعی، نیازمند چارچوبی جامع برای ارتقای کارایی عملیاتی، انعطاف‌پذیری، پایداری محیطی و بازاریابی مسئولانه است. در این پژوهش از روش کیفی فراترکیب برای تحلیل مطالعات منتشرشده طی سال‌های 2010 تا 2025 استفاده شد و داده‌های مربوط به سال‌های 2010 تا 2025 بررسی گردید. از طریق غربال متوالی مقالات، در مجموع 31 مقاله برای انجام فراترکیب انتخاب شد. پس از کدگذاری و پالایش داده‌ها، پنج مضمون اصلی شناسایی شد: کارایی عملیاتی، انعطاف‌پذیری سازمانی، پایداری محیطی، بازاریابی مسئولانه، هم‌افزایی راهبردی. کارایی عملیاتی بر کاهش اتلاف، بهبود بهره‌وری تجهیزات و استانداردسازی فرآیندها تمرکز دارد. انعطاف‌پذیری سازمانی شامل چابکی تولید، پاسخ سریع به بازار، تنوع محصولات و همکاری شبکه‌ای است. پایداری محیطی با مدیریت بهینه انرژی، کاهش پسماند و رعایت الزامات زیست‌محیطی، اثرات منفی صنعتی را کاهش می‌دهد. بازاریابی مسئولانه با نوآوری محصول، شفافیت ارتباط با مشتری و تقویت برند سبز، به ارزش‌آفرینی پایدار کمک می‌کند. هم‌افزایی راهبردی میان این ابعاد، مبنای توسعه مزیت رقابتی پایدار و تحقق الگوی جامع تولید و بازاریابی پایدار در صنعت پتروشیمی است. نوآوری این پژوهش در ارائه یک الگوی یکپارچه تولید و بازاریابی پایدار برای صنعت پتروشیمی بر پایه فراترکیب مطالعات پیشین است. این الگو با تلفیق ابعاد کارایی عملیاتی، انعطاف‌پذیری سازمانی، پایداری محیطی و بازاریابی مسئولانه و تبیین نقش هم‌افزایی راهبردی میان آن‌ها، چارچوبی جامع برای توسعه مزیت رقابتی پایدار در صنعت پتروشیمی ارائه می‌دهد.