Este trabajo propone un modelo matemático de localización y asignación de ambulancias en la ciudad de Pereira, Risaralda, con el fin de minimizar la distancia total ponderada en la atención a los pacientes de los diferentes hospitales que atiende la entidad caso de estudio. Para dar solución a la problemática de localización y asignación de ambulancias, se programó el modelo matemático en lenguaje AMPL (A Mathematical Programming Languaje), se utilizó el solver GUROBI bajo la plataforma de NEOS SOLVER OPTIMIZATION. El tiempo computacional de solución del solver fue de 4 segundos, arrojando una solución óptima de mejora en la distancia total ponderada y tiempos de traslado de pacientes, evidenciándose una disminución aproximada del 63% de cada una de estos parámetros. Este trabajo pretende demostrar como la optimización de parámetros a través de la Investigación de Operaciones, puede contribuir con la mejora de problemáticas enfocadas a la atención prehospitalaria.