Objetivo: Avaliar os custos hospitalares de internações por leucemia no Piauí. Material e métodos: Pesquisa epidemiológica, exploratória, descritiva, de caráter quantitativo e longitudinal. Os dados foram coletados no Sistema de Informações Hospitalares - DATASUS. Foram incluídos todos os casos de internação hospitalar por leucemia no Piauí, no período de 2013 a julho de 2020. Resultados: Os dados apontam que o Sistema Único de Saúde – SUS no Piauí tem gastos relevantes quanto ao tratamento de pacientes leucêmicos, majoritariamente realizado através da quimioterapia, e grande parte se concentra no período de até trinta dias de tratamento, seguido dos pacientes que necessitam de mais de sessenta dias, com faixa etária entre 55 a 59 anos. Predominou o sexo masculino, com faixa etária entre 0 e 19 anos. O número de casos e internações tem sido crescente do ano de 2015 aos dias atuais, alimentando a perspectiva de elevação dos custos hospitalares no Piauí. Discussão: A leucemia é uma doença que para ser tratada é necessário respeitar a individualidade de cada paciente. Desse modo, o número de internações não necessariamente acompanha de forma proporcional o valor dos gastos hospitalares. O valor médio por internação tem crescido, assim como os de serviços hospitalares - no período de 2015 à 2019, e boa parte deve-se às pesquisas e descobertas no campo, como medicações, equipamentos, terapias que promovem mais chances de cura; diante disso, seu custo se torna mais elevado para financiamento pelo sistema público. Conclusão: O estudo conclui que os gastos referentes a tratamento de pacientes com leucemia tem tido discreto aumento ao longo dos anos pesquisados, justificado pelo crescente número de internações e pelas novas descobertas que aumentam a chance de cura.