A atuação da Enfermagem na assistência ao prematuro requer o aperfeiçoamento teórico-prático por parte da equipe para atender as demandas neonatológicas da unidade de terapia intensiva. A prestação do cuidado integral efetivo na vivência da unidade é essencial para elevar as chances de sobrevida e melhor prognóstico do cliente. Este estudo objetivou explorar as evidências científicas que sustentam a relevância da assistência de enfermagem ao prematuro. Trata-se de uma revisão integrativa da literatura, com busca estruturada nas bases de dados Scielo, PubMed e Lilacs. Utilizou-se o cruzamento dos descritores: recém-nascido, unidade de terapia intensiva neonatal e enfermagem. Para tanto, elaborou-se a seguinte questão norteadora: Qual a importância da sistematização da assistência em enfermagem na prestação do cuidado ao prematuro? Foram selecionados 583 estudos, e após aplicação dos critérios de inclusão e exclusão para refinamento, analisou-se 10 estudos primários. A seleção dos estudos seguiu as recomendações da diretriz PRISMA e análise de conteúdo. A partir das evidências, a SAE favorece a operacionalização eficaz e qualidade do serviço prestado e por isto, é reconhecido. Entretanto, é notório que existe dificuldade na aplicabilidade da sistematização por parte dos profissionais que relatam desmotivação por falta de recursos técnicos e intrínsecos à prática. Aponta-se a necessidade de capacitação dos profissionais para atender às atribuições pertinentes ao cotidiano da unidade de terapia intensiva neonatal.A SAE permite ampliar as possibilidades na prestação de um serviço efetivo e qualificado, na medida que objetiva e organiza as ações de enfermagem no monitoramento contínuo e intervindo nas possíveis complicações advindas da prematuridade, além de oferecer ferramentas para colaboração eficaz da equipe multiprofissional.