Введение. Колоректальный рак (КРР) характеризуется высоким уровнем психоэмоционального напряжения у пациентов, особенно в послеоперационном периоде. Это определяет необходимость применения инновационных технологий психореабилитации, направленных на снижение тревожности и депрессивных реакций, а также на улучшение качества жизни. Использование технологий виртуальной реальности (ВР) и биологической обратной связи (БОС) повышает эффективность комплексной реабилитации за счёт активации когнитивных и эмоционально-регуляторных ресурсов пациента. Цель. Оценить эффективность программы психологической реабилитации пациентов с КРР при включении технологий ВР и БОС в стандартную систему восстановительного лечения. Методология, методы и методики исследования. Проведено контролируемое клиническое исследование 623 пациентов с верифицированным диагнозом КРР (2018–2023 гг.). Основная группа (n = 328) проходила стандартную реабилитацию с использованием ВР и БОС, контрольная группа (n = 295) — только стандартную реабилитацию без применения цифровых технологий. Психоэмоциональное состояние оценивалось по шкале тревоги и депрессии госпитальной (HADS), качество жизни — по опроснику SF-36, функциональное состояние — по шкале Карновского. Статистическая обработка данных проводилась с применением критерия χ² и t-теста Стьюдента. Результаты. После курса ВР- и БОС-терапии пациенты основной группы продемонстрировали достоверное снижение тревожности (HADS-A: с 8,5 ± 2,1 до 7,2 ± 1,9 балла; p < 0,01), повышение показателей психического компонента качества жизни (SF-36: + 25 %; p < 0,01) и тенденцию к улучшению функционального состояния (индекс Карновского ≈ 90 % против 85 % в контроле). Межгрупповые различия статистически значимы (p < 0,05). Научная новизна. В отечественной практике впервые апробирована структурированная модель интеграции технологий виртуальной реальности и биологической обратной связи в программу психологической реабилитации онкологических пациентов. Полученные результаты эмпирически подтверждают их дополнительный эффект на регуляцию эмоциональных состояний и восстановление функциональной активности в ходе онкореабилитации. Практическая значимость. Результаты исследования подтверждают целесообразность применения ВР и БОС в комплексной реабилитации пациентов с онкопатологией. Представленные данные могут быть использованы при разработке стандартов и клинических рекомендаций по психореабилитации, а также в практической деятельности клинических психологов и специалистов по медицинской реабилитации.