En la ciudad de Medellín, Colombia, se encuentran algunas de las grandes empresas del país líderes en I+D+i, sin embargo, a la fecha son pocos los estudios realizados en función de las capacidades de innovación (CI) subyacentes a sus buenos resultados en esta materia. Por ello, el objetivo del presente artículo es establecer la madurez de las capacidades de innovación de cinco empresas líderes en I+D+i, pertenecientes a cinco sectores claves de la industria: Licores, Cerámica Sanitaria, Electro-gasodomésticos, Cárnicos, y Concentrados para Animales. En cuanto a la metodología, la investigación es cuantitativa de corte transversal; para procesar los datos, se construyó un índice de CI y se calcularon los rangos de los tres niveles de madurez por variables, lo cual permitió clasificar a las empresas objeto de estudio. En cuanto a los resultados, se encontró que sólo tres CI se encuentran en el nivel de madurez Integración, Sinergia y Autonomía en las cinco empresas: Identificación de puntos de decisión claves en el proceso de los proyectos de innovación; Valores y políticas organizacionales; y Conformación de equipos de innovación. En conclusión, las CI del área clave Proceso de Innovación, presentan los mayores niveles de madurez, en comparación con las de Conocimiento y Competencia, y Soporte Organizacional; lo cual evidencia que las compañías están más interesadas en las CI duras, de corte tecnológico, que en las blandas de corte cultural o estratégico.Palabras claves: capacidades de innovación; gestión de innovación; gestión tecnológica; madurez de capacidades de innovación; modelos de madurez; innovation capability; innovation management; technology management; innovation capability and maturity model; maturity model.