Bu çalışma, vergi denetiminde dijital dönüşüm sürecini ve yapay zekâ uygulamalarını teorik ve uygulamalı bir çerçevede ele almayı amaçlamaktadır. Küreselleşme, dijitalleşme ve veri hacmindeki hızlı artış, geleneksel vergi denetim yöntemlerinin etkinliğini sınırlamakta; bu durum vergi idarelerini veri temelli ve teknoloji destekli denetim modellerine yöneltmektedir. Çalışmada öncelikle dijital dönüşüm kavramı ve kamu mali yönetimine yansımaları incelenmiş, ardından Denetim 4.0 ve Vergi İdaresi 3.0 yaklaşımları açıklanmıştır. Devamında vergi denetiminde yapay zekâ kullanımına ilişkin kapsamlı bir literatür incelemesi yapılarak risk analizi, anomali tespiti ve mükellef sınıflandırması gibi temel uygulama alanları ele alınmıştır. Uluslararası ampirik bulgular, yapay zekâ destekli denetim sistemlerinin denetim etkinliğini artırdığını, denetim maliyetlerini azalttığını ve vergi kayıp ve kaçağıyla mücadelede önemli katkılar sunduğunu ortaya koymaktadır. Türkiye örneği ise e-fatura, e-defter, merkezi veri ambarları ve risk analiz sistemleri aracılığıyla dijital vergi denetimi alanında kayda değer bir ilerleme sağlandığını göstermektedir. Bununla birlikte algoritmik şeffaflık, veri kalitesi, kişisel verilerin korunması ve mükellef hakları gibi etik ve hukuki sorunlar, dijital denetimin temel sınırlılıkları arasında yer almaktadır. Çalışma, vergi denetiminde yapay zekâ kullanımının yalnızca teknik bir modernleşme süreci olarak değil; vergi adaleti, yönetişim ve hukuki güvenlik boyutlarıyla birlikte değerlendirilmesi gerektiği sonucuna ulaşmaktadır.
This study aims to examine the digital transformation of tax auditing and the application of artificial intelligence (AI) within a comprehensive theoretical and practical framework. Globalization, digitalization, and the rapid growth in data volume have significantly limited the effectiveness of traditional tax audit methods, prompting tax administrations to adopt data-driven and technology-based audit models. The study first discusses the concept of digital transformation and its implications for public financial management, followed by an analysis of the Audit 4.0 and Tax Administration 3.0 approaches. Subsequently, a comprehensive literature review on the use of artificial intelligence in tax auditing is conducted, focusing on key application areas such as risk analysis, anomaly detection, and taxpayer classification. International empirical evidence indicates that AI-supported audit systems enhance audit effectiveness, reduce audit costs, and contribute significantly to combating tax evasion and tax avoidance. The case of Türkiye demonstrates that notable progress has been achieved in digital tax auditing through the implementation of e-invoicing, e-ledger systems, centralized data warehouses, and risk analysis mechanisms. However, ethical and legal issues such as algorithmic transparency, data quality, personal data protection, and the safeguarding of taxpayer rights remain among the major challenges of digital tax audits. The study concludes that the use of artificial intelligence in tax auditing should be evaluated not merely as a technical modernization process but also in terms of tax justice, governance, and legal certainty.