A geração de resíduos sólidos urbanos constante associada a baixa taxa de reaproveitamento no Brasil e disposição inadequada, evidenciam a necessidade de soluções sustentáveis para sua destinação final. Nesse contexto, o coprocessamento em fornos de cimento apresenta-se como alternativa tecnológica capaz de promover a valorização energética de resíduos, substituindo combustíveis fósseis por combustíveis alternativos e reduzindo impactos ambientais. Este estudo tem como objetivo investigar os fatores-chave que viabilizam a valorização energética de resíduos sólidos urbanos por meio do coprocessamento no contexto brasileiro, considerando as perspectivas de geradores de resíduos e da indústria cimenteira. Para tanto, adotou-se abordagem qualitativa com estratégia de estudo de caso único, tendo como objeto a unidade de preparação de resíduos da Verdera, vinculada à Votorantim Cimentos, localizada no estado do Paraná. A coleta de dados ocorreu por meio de análise documental, entrevistas com stakeholders e triangulação metodológica. Os resultados indicam que a viabilidade do coprocessamento depende da interação de múltiplos fatores, destacando-se: nível de conhecimento e conscientização ambiental, qualidade e tratamento dos resíduos, investimentos tecnológicos, arcabouço regulatório e percepção dos agentes envolvidos. Observa-se ainda lacuna na literatura quanto à análise integrada desses determinantes, especialmente no cenário brasileiro. Conclui-se que o coprocessamento constitui estratégia promissora para promoção da economia circular e descarbonização industrial, porém sua expansão requer avanços institucionais, tecnológicos e socioculturais coordenados que habilitem o coprocessamento como uma solução em cadeia.