Introdução: Na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) geralmente são admitidos pacientes graves e recuperáveis que demandam cuidados e atenção constante, normalmente quanto mais grave o seu contexto clínico, maior é sua dependência de recursos estruturais, equipamentos e principalmente equipe profissional (STECHINSKI, ALMEIDA, et al., 2019). Assim, a assistência de enfermagem está presente initerruptamente, zelando pela segurança dos pacientes e proporcionando um cuidado direcionado a cada situação, como no cuidado aos pacientes críticos mantidos sob Ventilação Mecânica Invasiva (VMI). Objetivo: relatar a utilização do Processo de Enfermagem (PE) no cuidado do paciente sob VMI. Metodologia: Trata-se de um relato da experiência de natureza descritiva, vivenciado durante as atividades teórico práticas da Disciplina de Enfermagem no Cuidado ao Paciente Crítico, do curso de Graduação em Enfermagem da Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC em uma UTI de um Hospital de grande porte de Santa Catarina, no período de maio de 2019. Resultados: Durante as atividades teórico práticas os diagnósticos de enfermagem mais utilizados para os pacientes sob ventilação mecânica invasiva, foram os de déficit no autocuidado, troca de gazes prejudicada e risco de infecção. Dentre as principais intervenções prescritas observou-se a aspiração de secreções; higiene oral; monitorização saturação, do posicionamento do tubo, da pressão do cuff, dos sinais de hipóxia; verificação modo ventilatório; manutenção da cabeceira elevada e troca do cadarço de fixação. Os pacientes submetidos a VMI podem receber suporte ventilatório total ou parcial, por meio de um tubo endotraqueal ou cânula de traqueostomia, ou seja, o ventilador pode ser programado pra fazer automaticamente toda a assistência ventilatória ou auxiliar parcialmente pacientes em desmame ventilatório ou debilitado sem sedação por fármacos (ROCHA, ROCHA, et al., 2017). A VM é um recurso muito utilizado na manutenção da condição fisiológica dos pacientes, foi observado como um dos cuidados mais complexos da equipe de enfermagem. De acordo com a taxonomia NANDA (2015) a implementação da Sistematização da Assistência em Enfermagem permite a padronização do cuidado conforme cada contexto clínico. Conclusão: O PE permite que pacientes críticos em suporte ventilatório recebam uma assistência de qualidade, refletindo melhores Resultados de Enfermagem frente as intervenções realizadas, além de assegurar equipe de enfermagem.