Introdução: A oxigenação por membrana extracorpórea é uma terapia de suporte cardiopulmonar indicada quando há falência cardíaca e/ou respiratória aguda e reversível, que não respondem ao tratamento clínico convencional. A assistência de enfermagem nesta terapia complexa é fundamental, cabe ao profissional enfermeiro conhecer a criticidade desse paciente pediátrico e sistematizar os cuidados intensivos com alta expertise. Objetivo: Conhecer os principais cuidados de enfermagem ao paciente pediátrico em uso da oxigenação por membrana extracorpórea. Método: Realizou-se uma revisão integrativa da literatura de cunho descritivo. A busca foi realizada nas bases de dados Literatura Latino-americana e do Caribe em Ciências da Saúde, US National Library of Medicine, MEDLINE, Centro Latino-Americano e do Caribe de Informação em Ciências da Saúde, a partir dos descritores em ciências da saúde “oxigenação por membrana extracorpórea”, “enfermagem” e “pediatria”. A elegibilidade para a seleção dos textos foram: artigos publicados no período entre 2011 e 2021, cujo acesso ao periódico era gratuito ao texto na íntegra, idioma português e inglês relacionado a temática. Os critérios de exclusão foram: artigos duplicados, incompletos, resumos simples, resenhas, debates e trabalhos de anais de eventos. Este levantamento foi realizado no mês de dezembro de 2021 apenas pelo pesquisador principal. Foram encontrados 17 publicações, e, após as exclusões pertinentes e leitura na íntegra, a amostra constitui-se de 11 artigos. Resultados: Verificou-se que a maioria dos estudos (63,6%) eram da língua inglesa tendo sido produzidos nos Estados Unidos da América correspondendo o país com maior produção científica sobre a temática. Por outro lado, os outros quatro periódicos da amostra (36,4%) foram do produzidos no Brasil. O maior número de publicação ocorreu no ano de 2016 (36,4%) sendo o estudo de caso o delineamento mais predominante (36,4%). A pesquisa congregou os principais cuidados de enfermagem a partir da revisão integrativa nas seguintes categorias: cuidados gerais de enfermagem, monitorização hemodinâmica, mobilização e controle da anticoagulação e prevenção do sangramento. Conclusão: Os cuidados encontrados nesta revisão demonstram alinhamento com a prática, contudo, destaca-se a necessidade de estudos nacionais e com maior nível de evidência sobre a atuação do enfermeiro no manejo desta tecnologia dura em pacientes pediátricos, fortalecendo o conhecimento desta temática.