A encefalopatia hipóxico-isqêmica (EHI) é uma patologia prevalente e com uma morbi-mortalidade associada muito elevada, acarretando custos pessoais, sociais e financeiros consideráveis. Além do tratamento intensivo de suporte, há evidência crescente de que a técnica de hipotermia terapêutica iniciada poucas horas após o evento hipóxico-isquêmico e mantida durante 72 horas seguida de reaquecimento progressivo, pode reduzir a perda neuronal e melhorar o prognóstico neuronal. Este tratamento neuroprotetor tem sido utilizado na última década como um tratamento adjuvante nos recém-nascidos de termo com EHI. A técnica consiste na redução da temperatura corporal para uma temperatura alvo entre 33 a 34°C durante 72 horas. Há pelo menos 10 estudos randomizados descritos na literatura que sugerem uma diminuição na mortalidade e na ocorrência de desabilidades neurológicas graves nos pacientes com encefalopatia hipóxico-isqêmica tratados com a técnica descrita. O objetivo desta revisão é difundir o conhecimento atual sobre o uso da hipotermia terapêutica na encefalopatia hipóxico-isqêmica e fazer reflexões sobre o conhecimento da técnica na assistência de enfermagem. Tratou-se de uma revisão da literatura não estruturada, utilizando livros tradicionais e consultas a base de dados Medline, Lilacs e Scielo. As consultas incluíram artigos registrados entre 1993 e 2012. A encefalopatia hipóxico-isqêmica neonatal é a complicação imediata a asfixia grave e pode causar vários graus de dano cerebral. As características da encefalopatia hipóxico-isqêmica indicam que existe um período intermediário em que é possível intervir interrompendo a cadeia de eventos que levam a destruição celular definitiva. Concluiu-se que a enfermagem tem papel fundamental nas fases de indução, manutenção e reaquecimento, pois ela que realiza o procedimento, fazendo os controles, medicações e cuidados gerais. Sendo assim, o estudo reflete a importância do conhecimento da técnica para a melhoria da assistência, tornando o cuidado diferenciado, individualizado e humanizado.