La pesca a pequeña escala, como la que se desarrolla en la cuenca del río Tahuayo (CRT), ha sido poco estudiada a pesar de su importancia como suministro de proteína para la región. En este trabajo se presentan las principales características ecológicas de la pesca en la CRT a partir del análisis del desembarque pesquero. Entre agosto 2016 y julio 2017, se evaluó la riqueza y composición de especies, biomasa desembarcada y capturas por unidad de esfuerzo (CPUE), por periodos hidrológicos, ambientes acuáticos y comunidades. Las capturas presentaron 62 especies, agrupadas en 23 familias y 7 órdenes, siendo la familia Pimelodidae la más diversa (12 especies). La riqueza de especies fue muy similar entre períodos hidrológicos y entre ambientes acuáticos. El desembarque total ascendió a 13805,38 kg, donde 17 especies representaron el 80,5% de la biomasa. Más del 50% de la biomasa se desembarcó en transición a vaciante y vaciante, principalmente en la comunidad El Chino (71,5%). La CPUE promedio anual para la CRT fue 0,51 kg/hp (DE = 0,046), obteniéndose las capturas más bajas en temporada de creciente y en quebradas (KW, p-valor < 0,05). Las especies más capturadas fueron las carachamas, los grandes bagres, el acarahuazú y el paco, siendo sus mayores capturas en vaciante. Los resultados muestran la importancia de considerar las dinámicas pesqueras de pequeña escala, bajo un enfoque de cuenca que considera un grupo diverso de peces, diferentes ambientes acuáticos y sus dinámicas a lo largo del ciclo hidrológico.