En este estudio se identifican oportunidades para el desarrollo de la bioeconomía en las cadenas cárnica y láctea, dos de las cadenas productivas más importantes del Uruguay, a partir de la aplicación de la biotecnología para la valorización de residuos y subproductos generados en ambas actividades. También se evalúan siete aplicaciones biotecnológicas en genómica ganadera y vacunas veterinarias, dos sectores transversales que apoyan a las cadenas cárnica y láctea. Se revisa el marco de políticas públicas que potencia el desarrollo de la bioeconomía en Uruguay, se propone una metodología para la identificación, priorización y evaluación de las oportunidades para el desarrollo de la bioeconomía en los ámbitos indicados, y se caracterizan las tecnologías disponibles para potenciar su desarrollo. Se priorizan ocho bioproductos y servicios, destacando su potencial para contribuir a la recuperación post pandemia de COVID-19, considerando criterios económicos, sociales y ambientales. También se identifican barreras para el desarrollo de las oportunidades priorizadas y se proponen instrumentos de política pública para su impulso. El ejercicio realizado en este estudio puede servir como guía para evaluar otras oportunidades identificados en la propuesta de Estrategia de Bioeconomía de Uruguay que no fueron abordadas aquí, por ejemplo, en las actividades agrícolas y forestales. El enfoque metodológico y analítico desarrollado en el estudio también puede ser de interés para otros países de la región interesados en potenciar la valorización de residuos, así como la genómica animal y las vacunas veterinarias, como parte de sus iniciativas para el desarrollo de una bioeconomía sostenible y circular.