La innovación sistémica debe ser el motor que potencie las acciones orientadas a la transformación de las ciudades frente al cambio climático. Esta comprende transformaciones de carácter ambiental, social, económico, financiero, técnico, regulatorio y de gobernanza, que soporten el cambio definitivo en las ciudades. Las Soluciones Basadas en la Naturaleza (SBN) pueden ser parte de las herramientas para hacer frente a los desafíos a los que nos enfrentamos. El objetivo de esta investigación es definir un marco de acción en las ciudades para la implementación de las SBN, que demuestre la importancia de cuantificar sus beneficios en términos medioambientales y socioeconómicos, para el impulso del diseño de políticas públicas y la inversión en este campo. Este trabajo se divide en dos partes. En la primera parte, se analizan algunas de las medidas europeas en el ámbito del desarrollo sostenible en ciudades, centrando la investigación en el caso de Madrid. Y en la segunda parte, se exponen algunos casos prácticos para reflejar las medidas y acciones tomadas con la finalidad de impulsar la implementación de las SBN en la ciudad de Madrid. Como resultado, se identifican potenciales palancas de cambio para la implementación de las SBN, dentro de las que destaca la importancia de cuantificar sus efectos para demostrar el valor potencial que se puede generar en las ciudades.