Operasi logistik sering menghadapi berbagai permasalahan distribusi seperti ketepatan waktu pengiriman, optimasi rute distribusi, dan keterbatasan kapasitas armada. Salah satu pendekatan yang mengintegrasikan pengelolaan persediaan dan penentuan rute distribusi adalah Inventory Routing Problem (IRP), yang berperan penting dalam meningkatkan efisiensi operasional. Namun demikian, aktivitas logistik berkontribusi signifikan terhadap emisi karbon, terutama pada proses transportasi. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, pemerintah merumuskan kebijakan yang bertujuan menekan tingkat emisi secara sistematis sekaligus tetap memberikan fleksibilitas bagi pelaku industri. Salah satu kebijakan yang banyak diadopsi adalah carbon cap and trade, yaitu sistem yang menetapkan batas maksimum emisi (cap) dan memungkinkan perusahaan memperjualbelikan izin emisi (trade) berdasarkan kinerja aktual pengurangan emisi. Penelitian ini mengembangkan model optimasi yang bertujuan meminimasi biaya pengiriman, biaya persediaan, biaya konsumsi bahan bakar, dan biaya carbon cap and trade. Variabel keputusan mencakup penentuan rute distribusi, jumlah dan jenis produk yang dikirim, diambil, serta ditransship untuk setiap retailer, serta jumlah persediaan pada akhir periode perencanaan. Solusi optimal diperoleh menggunakan perangkat lunak LINGO 18.0 dengan kerangka kerja solver Branch-and-Bound, disertai analisis sensitivitas terhadap perubahan parameter. Hasil penelitian menunjukkan bahwa total biaya dan jumlah pengiriman tidak sensitif terhadap perubahan parameter, sedangkan variabel jumlah produk yang diambil dan ditransship sensitif terhadap semua perubahan parameter karena berperan sebagai variabel penyesuaian utama. Jumlah persediaan akhir hanya sensitif terhadap perubahan kapasitas gudang, sedangkan rute distribusi sensitif terhadap harga kredit karbon, biaya simpan, permintaan, dan kapasitas gudang, namun tidak sensitif terhadap batas emisi karbon. Hasil ini menghasilkan peran lateral transshipment dan fleksibilitas persediaan dalam optimasi IRP berbasis kebijakan carbon cap and trade, serta memberikan implikasi praktis bagi perusahaan logistik dalam menyeimbangkan efisiensi biaya dan kepatuhan terhadap regulasi lingkungan.