Objetivo: Verificar a ação da posição canguru para alívio da dor em recém-nascidos pré-termo submetidos à punção venosa. Metodologia: Estudo observacional, descritivo, tipo caso controle de pré-termos que utilizaram e não utilizaram o posicionamento canguru durante punção venosa. Para avaliação dos recém-nascidos quanto à dor, foi utilizado a escala Neonatal Infant Pain Scale, com aplicação imediatamente após o exame e 20 minutos depois. Foram avaliados 32 recém-nascidos pré-termo, onde 16 faziam parte do grupo que usou a posição canguru e 16 do grupo controle sem a posição canguru. Resultados: Os recém-nascidos pré-termo que não estavam na posição canguru tiveram concentração da dor no nível forte (93,8%), enquanto que 43,8% dos prematuros que estavam em posição canguru não apresentaram sintoma de dor. Observou-se que existiu resultado significativo com relação ao alívio da dor (p < 0,001), para a utilização da posição canguru no momento do exame, quando comparado ao grupo controle. Conclusão: A posição canguru é uma estratégia eficaz para o alívio da dor em recém-nascidos prematuros, quando submetidos a exames invasivos e dolorosos. Os profissionais envolvidos com esta população devem favorecer o uso do posicionamento canguru nestas situações.