هدف این مطالعه ارائه مدل کارآفرینی فناورانه با رویکرد نوآوری باز در شرکت های دانش بنیان نفت و گاز ایران بمنظور دستیابی به موفقیت این شرکت ها در راستای توسعه اقتصادی پایدار بوده است. لذا از رویکرد آمیخته اکتشافی شامل تحلیل محتوا در بخش کیفی و پیمایشی در بخش کمی استفاده شد. بخش کیفی با انتخاب 87 مقاله از بین 336 مقاله در پایگاه های داده آی اس ای و اسکوپوس و بخش کمی در مرحله دلفی با توزیع هدفمند 15 پرسشنامه بین آگاهان کلیدی و در مرحله تحلیل مسیر با توزیع تصادفی ساده 230 پرسشنامه بین مدیران شرکت های دانش بنیان انجام شد. روایی و پایایی بخش کیفی از طریق معیارهای ورود به بررسی، بازبینی توسط کدگذار متخصص، توافق چند کد گذار و بخش کمی توسط خبرگان و آلفای کرونباخ تایید شد. تحلیل داده های بخش کیفی با کدگذاری باز و محوری و بخش کمی با دلفی فازی و تحلیل مسیر انجام گردید. نتایج نشان داد نوآوری باز در کشف و توسعه فناوری های جدید، خلق نوآوری های محصولی یا فرآیندی و درنهایت ارزش آفرینی و کسب مزیت رقابتی موثر بوده و ضمن تسهیل فرآیند کارآفرینی فناورانه سبب سودآوری و افزایش سهم بازار شرکت ها می گردد . همچنین عوامل سازمانی و محیطی به واسطه نوآوری باز بر کارآفرینی فناورانه و موفقیت شرکت ها بیشترین تاثیر را دارند. لذا این پژوهش می تواند در برطرف نمودن چالش های این شرکت ها جهت دستیابی به موفقیت و به سیاست گذاران این حوزه در کارآفرینی فناورانه و توسعه پایدار کمک نماید.