Introdução: O quadro de desnutrição é muito prevalente em pacientes diagnosticados com diferentes tipos de tumores oncológicos. Assim, a terapia nutricional é um aspecto importante no tratamento desse paciente e o uso de um suplemento nutricional oral (SNO) adequado é ideal para manutenção ou recuperação do estado nutricional. O objetivo do presente relato de caso foi acompanhar uma paciente diagnosticada com câncer do colo do útero em tratamento quimioterápico e radioterápico, e avaliar a resposta do seu estado nutricional ao uso de um SNO hipercalórico e hiperproteico com leucina e ômega 3, durante todo o período dos tratamentos. Relato de caso: Trata-se de um relato de caso de uma paciente do sexo feminino, 56 anos de idade, com diagnóstico de carcinoma espinocelular (CEC) do colo uterino, submetida a tratamento quimioterápico e radioterápico. A intervenção ocorreu antes, durante e após os tratamentos de quimioterapia e radioterapia que a paciente realizou, por um período de 60 dias, com encontros mensais onde eram realizadas as avaliações nutricionais. A adesão ao suplemento com formulação hipercalórica, hiperproteica com leucina e ômega 3 utilizado foi boa durante o período de acompanhamento e pode-se observar que ele contribuiu com a melhora do estado nutricional geral, visto pelos resultados de recuperação de peso, recuperação de força, melhora da qualidade vida e de marcadores bioquímicos. Conclusão: O acompanhamento nutricional associado ao tratamento oncológico, neste caso, permite concluir que estratégias nutricionais devem ser determinadas para cada paciente, respeitando suas necessidades e individualidades, visando à recuperação nutricional.