La incorporación creciente de la inteligencia artificial (IA) en entornos universitarios ofrece tanto oportunidades como desafíos para el desarrollo del pensamiento crítico, una competencia fundamental en la formación superior. Este estudio se propuso analizar la evidencia científica reciente sobre la integración de la IA en metodologías educativas orientadas a potenciar el pensamiento crítico en contextos universitarios. Para ello, se realizó una revisión sistemática en las bases de datos ERIC, Web of Science y Scielo, utilizando las siguientes fórmulas de búsqueda: “AI and educational methodologies and critical thinking”, “AI and education and critical thinking” y “AI and educational methodologies”. Aplicando el protocolo PRISMA, se identificaron 781 registros (617 en ERIC, 156 en Web of Science y 8 en Scielo). Tras eliminar duplicados y aplicar criterios de inclusión como publicaciones en los últimos cinco años, acceso completo, idiomas inglés o español, y enfoque en educación superior, tecnología y educación, se seleccionaron 26 estudios para el análisis final. Los resultados revelaron que las metodologías más utilizadas son el aprendizaje basado en proyectos, el aprendizaje colaborativo mediado por IA y la retroalimentación automatizada. Se evidenció que la IA facilita la personalización del aprendizaje, estimula procesos metacognitivos y fomenta la autonomía estudiantil. No obstante, persisten desafíos relacionados con la ética, la confiabilidad de los sistemas y la capacitación docente. Se concluye que la integración pedagógicamente planificada de la IA puede constituir un recurso valioso para fortalecer el pensamiento crítico en la educación superior.