A água, por se constituir como um recurso de múltiplos usos, tem na sua gestão um desafio ligado à sua abrangência e complexidade que requer um sistema de governança efetivo. Para lidar com os desafios inerentes à gestão da água ou que influenciam direta e indiretamente sua disponibilidade, os profissionais relacionados ao setor hídrico terão de aperfeiçoar suas habilidades e competências por meio da aquisição de novos conhecimentos e desenvolvimento de capacidades para lidar com a complexidade que desafia a implementação da gestão integrada dos recursos hídricos (GIRH). Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo analisar os estudos de casos da América do Sul disponíveis na plataforma ToolBox da Global Water Partnership frente ao marco conceitual da GIRH e identificar suas contribuições para o desenvolvimento de capacidades na construção de uma visão sistêmica para a gestão da água. Para alcançar o objetivo proposto, utilizou-se de uma combinação de metodologias para análise a partir da proposta de uma abordagem "out of box". Primeiramente, sistematizou-se um quadro conceitual da GIRH a partir de levantamento de referencial teórico sobre o tema, combinando dados obtidos em artigos científicos, declarações internacionais e publicações e ferramentas disponíveis no ToolBox GWP. Após esta etapa, utilizou-se a metodologia de modelagem conceitual com o Software CmapTools para identificar as relações entre os conceitos e favorecer a construção de visão sistêmica para gestão da água. Discutiu-se também o desenvolvimento de capacidades em GIRH a partir do olhar da educação ambiental. Foram analisados 16 estudos de casos de gestão das águas na América do Sul, disponíveis na plataforma ToolBox GWP. A análise dos casos identificou as principais lições aprendidas nas experiências da América do Sul e suas implicações para a GIRH. Dentre os principais resultados, a elaboração do quadro conceitual da GIRH traz avanços sobre a importância de embasar a análise sob uma perspectiva integrada dos diversos elementos e áreas do conhecimento que estão conectados à gestão das águas. Desta forma, a utilização de modelagem conceitual contribui para a construção de visão sistêmica de questões complexas, como é o caso da GIRH. O desenvolvimento de capacidades, quando pensado à luz da educação ambiental, traz avanços importantes no sentido de empoderar os indivíduos e a coletividade para uma ação mais compromissada com os recursos hídricos. A análise dos estudos de casos da América do Sul disponíveis na base de dados ToolBox/GWP identificou as principais lições aprendidas diante da implementação de ações positivas para enfrentar situações-problemas na gestão da água. Dentre as lições evidenciadas, conclui-se que avanços efetivos na gestão integrada dos recursos hídricos devem compreender a cooperação de diferentes setores e partes interessadas, por meio de espaços de diálogos que contemplem os diferentes interesses e múltiplos usos e promovam a gestão participativa e integrada da água. Além disso, os estudos de casos, quando indexados às ferramentas de gestão e ao conjunto de disciplinas proposto pelo Manual de Ensino do ToolBox GIRH (2017), oferecem um caminho promissor na adoção de abordagens integradas a fim de ampliar os resultados de implementação, permitindo que os praticantes e profissionais discutam e analisem os vários elementos do processo de GIRH e ajudem a priorizar ações destinadas a melhorar a governança em prol da segurança hídrica.