El presente trabajo de investigación abordó el deterioro del pavimento asfáltico en la Ruta Nacional 003S en el tramo Puno – Ilave de la Carretera Puno – Desaguadero, Km 1363+000 - Km. 1413+000, ubicada en el departamento de Puno. El objetivo de la tesis fue determinar la estrategia de mantenimiento óptima del pavimento asfáltico a partir del análisis del deterioro del pavimento, aplicando la herramienta HDM-4, en el tramo Puno – Ilave de la Carretera Puno – Desaguadero. La investigación fue de tipo aplicada porque propone alternativas de mantenimiento y de nivel correlacional, porque se analizó la relación entre la variable independiente, deterioro del pavimento asfáltico y las variables dependientes: estrategias de mantenimiento del pavimento asfáltico, Software HDM-4, modelos del HDM-4 y tipos de intervención. El diseño de la investigación fue no experimental, de diseño transversal correlacional – causal. Considerada no experimental porque no se manipula la variable independiente y transversal correlacional – causal porque se describieron las relaciones entre las variables en el período 2020-2029. La aplicación de cuatro estrategias de mantenimiento, generó las gráficas del progreso de la irregularidad promedio en el tiempo (IRI) y tuvo como resultado la estrategia de mantenimiento óptima, la cual está definida por la alternativa 1, conformada por un recapado asfáltico de 7.5 cm y sellado de fisuras, esta alternativa fue el resultado del análisis de la proyección del deterioro del pavimento asfáltico y tráfico en la carretera Puno - Desaguadero, Tramo: Puno – Ilave. Finalmente, la aplicación de la estrategia de mantenimiento mitiga el deterioro del pavimento asfáltico.Tesis