El fruto del tomate (L.) tiene una vida útil muy breve, mostrando daño por frío (CI) cuando se almacena en condiciones frías utilizadas para retrasar la maduración. Por esta razón, en este estudio, se ensayaron diferentes concentraciones (10, 50 y 100 mg L) de ácido clorogénico (ChA) para evaluar su efectividad en el mantenimiento de las características de calidad del fruto y la mitigación de los síntomas de CI en los tomates. Nuestros resultados mostraron que los tratamientos con ChA retrasaron efectivamente la pérdida de peso y mantuvieron la firmeza del fruto, con resultados óptimos observados a 50 mg L. En general, concentraciones más altas no resultaron en mejoras significativas en la calidad. Además, los tomates tratados con ChA exhibieron valores reducidos en el contenido de malondialdehído (MDA) y en la fuga de electrolitos (EL), lo que indica una mejor integridad de la membrana y un daño oxidativo reducido. Los tratamientos con ChA también mantuvieron un mayor contenido total de fenoles (TPC) durante el almacenamiento, con niveles significativos de polifenoles individuales como rutina, ácido neoclorogénico y ácido p-cumárico, lo que sugiere una capacidad antioxidante mejorada y una mejor preservación de la calidad del fruto. Esta es la primera vez que se evalúa el potencial de ChA para reducir el CI en cualquier especie de fruta, y su impacto en la maduración del tomate demuestra que mantiene la calidad del fruto durante el almacenamiento en frío, prolongando la vida útil de los tomates. En particular, destacamos su origen natural y efectividad como tratamiento postcosecha.