Introdução: A Sistematização da Assistência de Enfermagem (SAE) utiliza método e estratégia de trabalho científico para a identificação das situações de saúde/doença, subsidiando ações que contribuem para a promoção, prevenção, recuperação e reabilitação da saúde do indivíduo, família e comunidade. É de responsabilidade do enfermeiro, privativamente, implantação, planejamento, organização, execução e avaliação do processo de enfermagem, que compreende a consulta de enfermagem, na qual está inserida a entrevista, o exame físico, o diagnóstico, a prescrição e a evolução. Objetivo: Relatar a experiência vivenciada na aplicação da SAE através do Processo de Enfermagem e avaliar os benefícios dessa no resultado da assistência prestada durante o estágio da disciplina de Semiologia e semiotécnica em enfermagem oferecida pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN. Metodologia: Trata-se de um relato de experiência, desenvolvido por estudantes na enfermaria clínica de um Hospital Universitário de Natal – RN. As atividades foram realizadas sob supervisão de um professor. A aplicação da SAE iniciou-se através da anamnese e do exame físico, a identificação dos diagnósticos de enfermagem, que foram elaborados de acordo com a taxonomia II da NANDA-I, o planejamento e a implementação de acordo com a Classificação das intervenções de enfermagem (NIC) e a avaliação pela Classificação dos resultados de enfermagem (NOC). Resultados: A aplicação da Sistematização da Assistência de Enfermagem, através do Processo de Enfermagem, é um instrumento de fácil utilização e que proporciona grandes benefícios para o desenvolvimento das atividades do enfermeiro dentro de uma enfermaria clínica. Na prática, é algo que apresenta alguns desafios. Dentro de uma enfermaria onde a aplicação do processo de enfermagem em suas várias etapas não é rotina, foi evidenciado que os profissionais não dominam o processo em sua totalidade. Foi visto que a aplicação da SAE atua como instrumento que aprimora a prática dos enfermeiros e torna o serviço mais organizado e eficiente. Conclusões: A partir da implementação do processo de enfermagem, pudemos concluir que foi possível alcançar o resultado esperado para melhoria na qualidade de vida dos pacientes. Espera-se que este estudo colabore para a reflexão de muitos estudantes de graduação, assim como de profissionais para a aplicação do Processo de Enfermagem como um instrumento sistemático para a melhoria no atendimento prestado ao paciente.