Republika Hrvatska kao članica EU-a dužna je provesti planiranje i realizaciju cjelovitog sustava gospodarenja komunalnim otpadom što predstavlja direktnu implementaciju načela kružnog gospodarstva. U ovome radu opisan je postupak definiranja matematičkog modela cjelovitog sustava gospodarenja komunalnim otpadom u Republici Hrvatskoj primjenom metode analize materijalnih tokova i metode analize tokova tvari. U simulacijskom modelu pretpostavljena su tri različita trenda predviđanja generiranja komunalnog otpada. Provedena je simulacija sustava za razdoblje od 15 godina, od 2015. do 2030. godine. Na primjeru rezultata simulacije sustava za 2020. godinu može se zaključiti da postoji veliki potencijal dugoročne samoodrživosti sustava. Dobiveni rezultati ukazuju da se u sustavu od ulaznog masenog toka otpada 25,6 % preradi u razne vrste reciklata, 7,5 % se preradi u kompost, dok se samo 19,5 % otpada odloži na odlagališta. Rezultati indiciraju da je moguća značajna proizvodnja električne energije upotrebom dobivenog bioplina i krutog oporabljenog goriva u odgovarajućim energetskim postrojenjima. The Republic of Croatia, as EU member, is obligated to carry out the planning and realization of an integrated municipal solid waste management system, which represents the direct implementation of the circular economy principles. This paper describes the procedure for defining the mathematical model of an integrated municipal solid waste management system in the Republic of Croatia using the material flow analysis (MFA) method and substance flow analysis (SFA) method. In the simulation model three different predictions of solid municipal waste generation trends are assumed. System simulation covers the period of 15 years, from 2015 to 2030. On the example of the system simulation results for 2020, it can be concluded that there is a great potential for long-term sustainability of the system. The obtained results from system simulation indicate that from the input mass flow rate 25.6% is processed into various recyclables, 7.5% is processed into compost, and only 19.5% of waste is disposed at landfills. The results indicate that significant electricity production potential is possible using biogas and solid recovered fuel (SRF) in appropriate energy plants.