The genomic revolution, through the development of the high-throughput, sequencing (HTS) technologies, has greatly benefited Microbiology. Thanks to the possibilities offered by HTS, in recent years the number of studies in clinical microbiology and epidemiology that apply it has increased. However, its routine implementation in the clinic is still far from being a reality in many countries, so more research is required to mature its use and solve the obstacles it presents. In this work, the main objective is to show the usefulness of this technology for the study of three bacterial pathogens and their epidemiology, through its application in four different cases. The first chapter addresses the study of the genomic epidemiology of Neisseria gonorrhoeae in three Spanish regions. Thanks to obtaining the complete genomes, it was possible to delve into its population structure and its epidemiology. Likewise, it was possible to carry out the detection of determinants of resistance to antibiotics present in the gonococcal population in Spain. In the second chapter, HTS is applied for the first time to solve a case of transmission of gonorrhea in the context of a forensic case of possible abuse of a minor. Thanks to its resolution power, it was possible to discriminate between isolates from those involved in the case and those from control patients. This was not possible with the classical molecular biology techniques. These results show the usefulness of HTS in this type of cases. The third chapter investigates the genetic relationship between the isolates of two nosocomial outbreaks produced by Serratia marcescens. On this occasion, we evaluate the impact of choosing a reference genome to investigate an outbreak. If the reference used is too close genetically to the isolates of the outbreak, the outbreak cannot be defined as such. Finally, the fourth chapter investigates the recombination of Lactococcus garvieae at different taxonomic levels. Its sequencing using long reads technology allowed the complete assembly of its genome, allowing a more complete analysis.La revolución genómica, a través del desarrollo de las tecnologías de secuenciación masiva (o de alto rendimiento, HTS), ha beneficiado enormemente a la Microbiología. Gracias a las posibilidades que ofrece esta tecnología, en los últimos años se ha incrementado en gran medida el número de estudios en microbiología clínica y epidemiología que la aplican. Sin embargo, su implementación rutinaria en clínica aún está lejos de ser una realidad en muchos países, por lo que se requiere de más investigación para madurar su uso y solventar los obstáculos que presenta. En este trabajo, el objetivo principal es mostrar la utilidad de esta tecnología para el estudio de tres patógenos bacterianos y su epidemiología, mediante su aplicación en cuatro casos distintos. En el primer capítulo se aborda el estudio de la epidemiología genómica de Neisseria gonorrhoeae en tres regiones españolas. Gracias a la obtención de los genomas completos, se pudo profundizar en su estructura poblacional y en su epidemiología. Asimismo, se pudo llevar a cabo la detección de determinantes de resistencia a antibióticos presentes en la población gonocócica en España. En el segundo capítulo se aplica por primera vez esta tecnología para la resolución de un caso de transmisión de gonorrea en el contexto de un caso forense de posibles abusos a una menor. Gracias a su poder de resolución, se pudo discriminar entre los aislados de los implicados en el caso y los aislados procedentes de pacientes control. Esto no fue posible con técnicas clásicas de biología molecular, por lo que se evidencia la utilidad de la HTS en este tipo de casos. En el tercer capítulo se investiga la relación genética entre los aislados de dos brotes nosocomiales producidos por Serratia marcescens. En esta ocasión, evaluamos el impacto de la elección de un genoma de referencia para investigar un brote. Si la referencia usada es demasiado cercana genéticamente a los aislados del brote no se podrá definir al brote como tal. Finalmente, en el cuarto capítulo se investiga la recombinación de Lactococcus garvieae a varios niveles taxonómicos. Su secuenciación usando reads largos permitió el ensamblado completo de su genoma, permitiendo un análisis más completo.