تحولات شتابان فناوری‌های دیجیتال و افزایش حجم و پیچیدگی داده‌های بانکی، ضرورت بازنگری در مدل‌های عملیاتی بانک‌ها را بیش از پیش آشکار ساخته است. در این میان، هوش مصنوعی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین فناوری‌های تحول‌آفرین، نقش کلیدی در بهبود تصمیم‌گیری، افزایش کارایی عملیاتی، کاهش ریسک و ارتقای کیفیت خدمات بانکی ایفا می‌کند. هدف مقاله حاضر ارائه یک چارچوب مفهومی و عملیاتی برای طراحی مدل عملیاتی بانکداری مبتنی بر هوش مصنوعی است. روش پژوهش از نوع توصیفی–تحلیلی و مبتنی بر مرور نظام‌مند ادبیات نظری، گزارش‌های رسمی و مطالعات علمی داخلی و خارجی است و فاقد گردآوری داده‌های میدانی و آزمون‌های آماری می‌باشد. بر اساس یافته‌ها، یک مدل عملیاتی پنج‌لایه شامل لایه داده، لایه تحلیل، لایه تصمیم‌گیری، لایه عملیات و لایه نظارت و بازخورد پیشنهاد می‌شود. این مدل می‌تواند به‌عنوان نقشه راهی برای نوسازی عملیات بانکی، بهبود عملکرد مدیریتی و ارتقای نظام کنترل و مدیریت ریسک در بانک‌ها مورد استفاده قرار گیرد.