El presente estudio tiene como objetivo determinar el impacto de la propuesta de optimización de rutas de distribución en los costos operativos en la empresa DD & D S. A. C. para ello se realizó el diagnóstico del proceso de distribución actual, aplicando la observación directa, la revisión de registros documentados y entrevistas, se descubrió que los altos costos operativos se componen en un 67,4% de los costos asociados al consumo de combustible (34,2%), la reprogramación de rutas (18,4%), y de la mano de obra (14,8%). Asimismo, se detectó que el 93% de los problemas que afectan a los costos operativos se originan por la falta de capacitación del personal, una planificación inadecuada de rutas y la falta de cumplimiento de estas. También se elaboró una propuesta de optimización, evaluando en base a criterios, modelos, heurísticas, y algoritmos, dando como resultados, al modelo, problema de rutas de vehículos (VRP), la heurística de Clarke Wright y el algoritmo de k-opt. Se corrió el software VRP Solver y el VRP Solver Spreadsheet a modo de comparativa, y se redujo la distancia de 124 a 69 km (-44%) para la flota liviana y 366 a 171 km (-63%) para la flota pesada, reduciendo a los costos operativos de S/ 7 180,07 a S/ 4 397,62 (-39%) mensuales. Finalmente, para evaluación económica de la propuesta se obtuvo un VAN de S/ 45 234,93; TIR de 301% y un beneficio/costo de 1,82 que indica que los beneficios son mayores a los costos.