A cirurgia robótica usada na trombectomia da veia cava inferior (VCI) tem sido realizada com segurança, mesmo em casos de trombos nível III e IV.Apresentamos um caso de tumor do rim com trombo na veia cava de nível III submetido com sucesso a nefrectomia radical direita com trombectomia da veia cava inferior e linfadenectomia retroperitoneal por via laparoscópica assistida por robot. Trata-se de uma senhora de 73 anos com um tumor do rim direito com cerca de 6 cm com sinais de extensão extrarenal e presença de um trombo da veia renal direita e veia cava inferior intrahepática, com suspeita de envolvimento de gânglios retroperitoneais em tomografia computorizada. O tempo operatório foi de 340 minutos e as perdas estimadas em 300 mL. Não houve intercorrências no pós-operatório.A trombectomia tumoral da VCI mantém-se uma cirurgia desafiante e de alto risco. No entanto, com experiência e técnica cirúrgica meticulosa com apoio do robot, o procedimento pode ser exequível em casos devidamente selecionados.