Объектом исследования данной работы является экономический регион как единица административно-территориального деления первого уровня классификации (республика, край, область, округ). Предмет исследования — устойчивое развитие экономического региона как триады "население — хозяйство — природа". Цель статьи — разработка методики применения математических моделей оптимального управления в исследовании различных вопросов устойчивого развития экономического региона как одного из способов научного познания, который позволяет использовать уникальный математический аппарат для проведения предварительных количественных и качественных экспериментов и получения обоснованных рекомендаций по реализации стратегии и сценария устойчивого развития региона The article studies an economic regionas a unit of administrative and territorial division ofthe first-level classification (Republic, Krai, Regionand District). The research considers the sustainabledevelopment of an economic region as the “population — economy — nature” triad.Objectives The article aims to develop the method ofmathematical models application of optimal management while researching the issues of the sustainabledevelopment of economic region as one of the methodsof scientific cognition, which enables to use the uniquemathematical apparatus to conduct the preliminaryquantitative and qualitative experiments and obtainingof substantiated recommendations on the selection ofoptimal priorities and corresponding strategy