Resumo: Sendo o maior reservatório de carbono nos ecossistemas terrestres, os solos desempenham um papel fundamental na produção de alimentos, na mitigação e adaptação às mudanças climáticas e na sustentabilidade dos agroecossistemas. Nesse contexto, este estudo tem como objetivo estimar as variações nos estoques de carbono do solo resultantes das mudanças no uso e manejo da terra em diferentes biomas que compõem a Bacia Estendida do Rio São Francisco (BESF), no período de 1985 a 2017. Para isso, foram utilizados dados de sensoriamento remoto e informações do censo agropecuário do IBGE, além de fatores de emissão para estimar as alterações no carbono orgânico do solo (COS). Os resultados indicam que aproximadamente 5,70 milhões de hectares da BESF foram degradados no período analisado, além de um aumento de 0,72 Tg C ano⁻¹ nos estoques de COS. A sub-bacia do médio São Francisco registrou o maior ganho de COS, com um aumento de 0,54 Tg C ha⁻¹; por outro lado, a sub-bacia do sub-médio São Francisco apresentou as maiores perdas de COS, com uma redução estimada de 0,07 Tg C ano⁻¹. Em suma, este estudo fornece evidências importantes sobre as mudanças nos estoques de COS na região, destacando a relevância da conversão da vegetação nativa para sistemas agrícolas e pecuários sob manejo sustentável do solo para mitigar as emissões de gases de efeito estufa e manter a qualidade do solo.