La trombosis venosa profunda en miembros superiores es una entidad poco frecuente, pudiendo ser idiopática o bien secundaria a neoplasias, dispositivos (catéteres, marcapasos) o trombofilia. Se describe el caso de una trombosis venosa profunda recidivante en miembros superiores y su asociación con una hiperostosis esternoclavicular. Durante su estudio se constató la presencia de una masa mediastínica con resultados histopatológicos sugestivos de fibrosis. El cuadro clínico se resolvió tras el inicio de la anticoagulación, descartando asimismo la asociación del evento trombótico con causas oncológicas, infecciosas o diátesis trombofílicas. Se asume finalmente el diagnóstico de mediastinítis fibrosa focal como causa de la trombosis recidivante y el síndrome de hiperostosis clavicular.