ResumoO pleno conhecimento da anatomia vascular torácica é de suma importância para os profissionais envolvidos na realização de procedimentos invasivos como a punção de acesso venoso central. A persistência da veia cava superior esquerda é a malformação venosa torácica mais frequente, e seu diagnóstico costuma ser incidental. Apresentamos o caso de uma paciente de 14 anos em que o diagnóstico de veia cava superior esquerda persistente foi incidental em exame de imagem de controle após colocação de cateter venoso totalmente implantável. A paciente não apresentou dificuldade de infusão de quimioterapia pelo cateter e não houve complicações relacionadas ao cateter.