As talhadias de castanheiro (Castanea sativa Mill.) podem potenciar o sequestro de carbono, contribuindo para a mitigação das alterações climáticas. Neste contexto, o presente estudo avaliou o potencial de sequestro de carbono em diferentes densidades de varas por touça, recorrendo ao modelo CO2Fix. O ensaio foi conduzido em Cimas de Mogadouro, no Nordeste de Portugal e compreendeu quatro tratamentos, avaliados ao longo de 12 anos. O modelo foi calibrado para simular a produção de biomassa e o correspondente sequestro de carbono numa rotação de 42 anos. Os tratamentos com três (T2) e cinco (T3) varas revelaram maior acumulação de biomassa e carbono, sobretudo na biomassa aérea e raízes. O tratamento T2 destacou‑se pelo maior acréscimo corrente anual e pela produção de varas com maiores diâmetros conferindo-lhes potencial de armazenamento de carbono em produtos de longa duração. A modelação mostrou‑se consistente nos tratamentos T1, T2 e T3, embora tenha subestimado o carbono no tratamento T4 (alto fuste) nas fases iniciais. Os resultados confirmam que, através de práticas silvícolas ajustadas, os castinçais funcionam como sumidouros de carbono eficientes, promovendo uma gestão florestal sustentável.