Introdução: A infecção neonatal e a icterícia são condições clínicas frequentemente interligadas que representam desafios significativos na saúde neonatal. As infecções neonatais, são classificadas como precoces (primeiras 48 horas de vida) ou tardias (após 48 horas) e podem resultar do contato direto com a mãe ou profissionais de saúde, ou indireto, por objetos inanimados. A icterícia se caracteriza pelo acúmulo de bilirrubina, pode ter diversas origens, desde condições benignas até patologias severas. Objetivo: Relatar a assistência de enfermagem prestada a um recém-nascido com infecção neonatal e icterícia. Método: Estudo descritivo, do tipo relato de experiência, de abordagem qualitativa, acerca da assistência de enfermagem desenvolvida por estudantes de enfermagem da Universidade Federal do Piauí, a paciente pediátrico internado em um hospital regional no interior do Piauí. Resultado/Discussão: Durante a internação hospitalar, o enfermeiro é responsável pelo planejamento do cuidado, com base na Sistematização da Assistência de Enfermagem e no Processo de Enfermagem. Realizada a anamnese e exame físico, foram identificados os diagnósticos de enfermagem: Risco de Infecção, Integridade da Pele Prejudicada, Amamentação Ineficaz e Eliminação Urinária Prejudicada. As intervenções necessárias para efetivar o cuidado ao paciente incluíram: administração de antibióticos conforme prescrição médica, realização de fototerapia para tratamento da icterícia, monitoramento rigoroso dos sinais vitais e da coloração da pele, orientações à mãe sobre a importância da amamentação exclusiva e técnicas adequadas de aleitamento. Foi elaborada uma cartilha sobre métodos não farmacológicos para a mãe realizar em casa com o seu bebê, a fim de promover o alívio dos desconfortos causados por cólicas. Ainda, realizou-se o acompanhamento domiciliar através de videochamadas, garantindo a continuidade do cuidado e monitoramento da saúde do bebê. Considerações finais: O fortalecimento dos cuidados de enfermagem e a promoção da saúde neonatal são essenciais para a recuperação de recém-nascidos com infecção e icterícia. A aplicação da SAE e do Processo de Enfermagem assegura assistência integral e qualificada, melhorando o estado clínico, reduzindo o tempo de internação e diminuindo a morbimortalidade infantil. Conclui-se que, investir em cuidado contínuo e educação dos pais é crucial para o sucesso do tratamento e bem-estar do recém-nascido.