El mundo se está globalizando y Colombia no ha sido ajena a este proceso firmando tratados de libre comercio que progresivamente impactan los sectores productivos, de donde surge la apuesta al desarrollo de clúster en diferentes sectores de la economía. Por tanto, el sector aeronáutico no puede estar ajeno a esta oportunidad de ofertar capacidades y más todavía a través de la gestión de la tecnología e innovación. La presente investigación se realizó en Santiago de Cali Valle del Cauca Colombia, entre el año 2012 y 2015,en la misma participaron empresarios, gremios, gobierno, universidades y Fuerza Aérea Colombiana, de allí que el propósito de la presente investigación consistió en el diseño de un modelo de Gestión Tecnológica e Innovación para el desarrollo del Clúster Aeroespacial del Valle del Cauca (Col), para ello fue necesario la realización de un diagnóstico de la situación actual del Clúster, luego la simulación del modelo y finalmente la estructuración del modelo. En el diseño metodológico de la investigación se utilizó el método cuantitativo y cualitativo, el tipo descriptiva-explicativa y transeccional, la unidad de análisis son los actores vinculados al Clúster desde el año 2012. Se realizó el análisis cuantitativo procesando los datos en el paquete estadístico SPSS V.22, con técnicas de análisis estadístico descriptivo e inferencial. Al mismo tiempo se utilizó como herramienta cualitativa el programa Atlas TI V.6.1 profundizando en los contenidos y explicaciones que los datos cuantitativos por sí solos no muestran. Entre los resultados más significativos está mejorar y aplicar las variables claves de éxito de desarrollo organizacional, gestión competitiva, tecnológica e innovación y con el apoyo y compromiso del gobierno, academia, empresarios. Se concluye que aplicando las estrategias de gestión del modelo se puede posicionar estratégicamente generando ventajas competitivas de acuerdo a las medidas propuestas para su operación que permitan su desarrollo y posicionamiento en el ámbito nacional e internacional, logrando así obtener la excelencia en la Gestión del Clúster Aeroespacial del Valle del Cauca.