Em resposta à crescente demanda por soluções sustentáveis, este trabalho apresenta o desenvolvimento inovador de revestimentos de poliuretano (PU) auto reparadores derivados de bio-óleo de Eucalyptus sp. modificado, visando aplicações anticorrosivas de alto desempenho. A modificação química do bio-óleo, por epoxidação, funcionalização com grupos hidroxílicos e cadeias alifáticas longas, aprimorou suas propriedades. Os revestimentos formulados com o bio-óleo modificado demonstraram superioridade nos resultados: a análise termogravimétrica (TGA) revelou um incremento de 50 °C na temperatura de início de degradação, enquanto caracterizações eletroquímicas revelaram um deslocamento do potencial de corrosão para +0,204 V vs. Ag/AgCl, uma redução de seis vezes nas taxas de corrosão e um aumento superior a três ordens de magnitude no módulo de impedância (∣Z∣), comprovando a formação de uma barreira protetora altamente eficaz. Para conferir propiedades de autorreparo, microcápsulas de PU contendo diisocianato de hexametileno (HDI), com diâmetro médio de 44±2 μm e aproximadamente 40% (m/m) de fração líquida aprisionada, foram incorporadas à matriz polimérica. A adição de até 20% (m/m) de microcápsulas não comprometeu significativamente as propriedades mecânicas de adesão e dureza dos revestimentos. Ensaios de imersão em solução de NaCl a 3,5% (m/v) por 30 dias revelaram uma redução de quatro ordens de magnitude (104) na taxa de corrosão das amostras aditivadas, um resultado crucial corroborado por análise visual e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). Esta pesquisa valida uma inovadora estratégia de química verde ao combinar um bio-óleo modificado de fonte renovável com microcápsulas de autorreparo. Os resultados estabelecem um novo padrão para o desenvolvimento de materiais anticorrosivos inteligentes, com menor impacto ambiental e potencial transformador para a indústria de revestimentos.