Objetivo: Relatar caso de paciente com Leucemia Mieloide Aguda (LMA) promielocítica (M3) que sofreu inúmeros acidentes vasculares cerebrais isquêmicos na fase inicial da doença. Relato de caso: Paciente masculino, 63 anos, hipertenso, obeso iniciou quadro com alterações visuais e perda da consciência. Diagnosticou-se presença de eventos isquêmicos na RM e AngioRM. Posteriormente, foi diagnosticado com LMA, evidenciado no hemograma pela quantidade maior que 20% de blastos no sangue periférico associado à trombocitopenia, leucopenia e anemia normocítica e normocrômica. Suspeitou-se, inicialmente, do subtipo M2, no entanto, o exame PML-RARa concluiu diagnóstico do subtipo M3 de LMA, uma translocação dos cromossomos 15 e 17. Com tal diagnóstico, deu continuidade a quimioterapia com ácido all-trans retinóico (ATRA), metotrexato e mercaptopurina, entrando em remissão três meses após o início do tratamento, não sendo necessário o transplante de medula óssea. Durante internação, apresentou mais um acidente vascular isquêmico que causou paralisia no lado esquerdo do corpo. Além disso, seu quadro evoluiu para repetidos episódios de confusão mental. Atualmente, ainda em remissão, realiza tratamento de manutenção quimioterápico de dois anos de duração. Discussão: A LMA é caracterizada pela produção de células imaturas na corrente sanguínea por disfunção na medula óssea. Analogamente, os pacientes também possuem trombocitopenia, tendo uma maior predisposição a formação de hemorragias. As doenças hematológicas representam em torno de 6% das causas de lesões cerebrais isquêmicas ou hemorrágicas. Já dentre os casos relatados de paciente com LMA que desenvolveram eventos isquêmicos, tem uma maior prevalência da leucemia promielocítica aguda, subtipo M3. O diagnóstico em geral se dá por meio de hemograma e é necessário solicitar também a biópsia óssea em casos específicos. A ausência do cariótipo no momento do diagnóstico leva a impossibilidade da correta estratificação do risco, comprometendo dessa forma as decisões terapêuticas. No entanto, o alto custo dos exames é o principal limitante para a sua realização na rotina diagnóstica. Por meio do diagnóstico inicial e classificação do tipo de leucemia, o tratamento será instituído visando eliminar ou controlar a proliferação dos clones leucêmicos com o uso de poliquimioterápicos, além de prevenir possíveis complicações clínicas. O tratamento é dividido em 3 fases: Indução, que tem como objetivo reduzir o número de células leucêmicas, sendo o medicamento mais indicado o ácido trans-retinóico (ATRA) combinado com trióxido de arsênico (ATO) ou quimioterapia com antraciclina ou quimioterapia antraciclina mais ATO. Segunda fase é conhecida como consolidação, que dura por vários meses, e a última fase, na qual o paciente encontra-se, é a de manutenção, utilizada principalmente para aqueles pacientes com risco de recidiva. O esquema preferencial e o usado pelo paciente relatado é o ATRA concomitantemente com quimioterapia (6-mercaptopurina e metotrexato). Conclusão: O diagnóstico e tratamento precoce são essenciais na prosperidade do tratamento de LMA subtipo M3, além de evitar futuros eventos isquêmicos, os quais são influenciados pelo aumento da viscosidade sanguínea devido a presença dos blastos no sangue periférico.