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Tromboembolismo pulmonar (TEP) é uma doença com altas taxas de mortalidade. Considerada uma causa incomum de morbidade em infectados pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV). TEP agudo é uma condição potencialmente fatal, que é frequentemente esquecida. Nesse sentido, esse trabalho visa apresentar um caso dessa patologia bastante infrequente, em portadores do HIV, com acometimento bilateral. Paciente masculino, 29 anos, procurou atendimento médico por episódios recorrentes de febre. Ao exame físico, apresentava sopro em foco mitral, sem outras alterações. Paciente com história prévia de uso de crack, portador do HIV, tuberculose ganglionar ativa e interrupção do tratamento antirretroviral há dois meses. Realizado investigação complementar com hemoculturas com crescimento de Staphylococcus aureus. O Ecocardiograma Transtorácico (ET) apresentava: valva mitral (VMi) com massa ecogênica vibrátil aderida à sua face atrial indicando vegetação endocárdica; regurgitação VMi de grau moderado; regurgitação da valva aórtica (VAo) de grau leve a moderado associado a espessamento valvar; ventrículo esquerdo dilatado, com função sistólica preservada e disfunção diastólica com padrão de pseudonormalização; átrio esquerdo dilatado. Foi iniciado tratamento para endocardite infecciosa com Oxacilina e Gentamicina. Durante a internação, apresentou quadro de TEP, confirmado por Angiotomografia Computadorizada de Tórax, na qual exibia acentuado aumento do volume cardíaco; defeitos de enchimento em ramos arteriais interlobares pulmonares bilateralmente, relacionáveis a TEP; lobos inferiores com opacidades consolidativas periféricas e centro de atenuação em vidro fosco, possivelmente hemorrágico e componente isquêmico de infarto associado; pequeno derrame pleural bilateral. Iniciou-se anticoagulação com Enoxaparina. Paciente permaneceu com episódios de febre, após o 10° dia de tratamento antimicrobiano, realizou novo ET que evidenciava: VMi com severo grau de refluxo, secundário a achados residuais, pós-endocardite infecciosa; aneurisma de folheto anterior da VMi e irregularidade de fechamento das comissuras; VAo pós-endocardite com moderado grau de refluxo; sobrecarga volumétrica das cavidades esquerdas. Evoluiu com ótima resposta ao tratamento antimicrobiano, permaneceu assintomático, hemoculturas de controle negativas. Diante desse quadro, o paciente foi encaminhado à realização de cirurgia de troca de VMi. O conjunto de aspectos clínicos e radiológicos é compatível com TEP Bilateral com infarto pulmonar associado à endocardite infecciosa em paciente portador do HIV. O TEP é infrequente na população infectada pelo HIV. Diagnóstico de TEP agudo pode ser difícil e, geralmente, se baseia em uma forte história clínica com a imagem de apoio. Angiografia pulmonar é o exame de imagem de primeira escolha. Essa patologia apresenta um prognóstico reservado; contudo, com a terapia de anticoagulação, mais da metade dos pacientes sobrevivem.