INTRODUÇÃO: A fisioterapia na fase I da reabilitação cardiovascular (FTCV) pode ser iniciada de 12 a 24 horas após o infarto agudo do miocárdio (IAM), no entanto, é comum o repouso prolongado no leito em razão do receio de instabilização do paciente. OBJETIVOS: Avaliar as respostas autonômicas e hemodinâmicas de pacientes pós-IAM submetidos ao primeiro dia de protocolo de FTCV fase I, bem como sua segurança. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram estudados 51 pacientes com primeiro IAM não complicado, 55 ± 11 anos, 76% homens. Foram submetidos ao primeiro dia do protocolo de FTCV fase I, em média 24 horas pós-IAM. A frequência cardíaca (FC) instantânea e os intervalos R-R do ECG foram captados pelo monitor de FC (Polar®S810i) e a pressão arterial (PA) aferida pelo método auscultatório. A variabilidade da FC foi analisada nos domínios do tempo (RMSSD e RMSM dos iR-R em ms) e da frequência. A densidade espectral de potência foi expressa em unidades absolutas (ms²/Hz) e normalizada (un) para as bandas de baixa (BF) e alta frequência (AF) e pela razão BF/AF. RESULTADOS: O índice RMSSD, a AF e a AFun apresentaram redução na execução dos exercícios em relação ao repouso pré e pós-exercício (p < 0,05), a BFun e a razão BF/AF aumentaram (p < 0,05). A FC e a PA sistólica apresentaram aumento durante a execução dos exercícios em relação ao repouso (p < 0,05). Não foi observado qualquer sinal e/ou sintoma de intolerância ao esforço. CONCLUSÕES: O exercício realizado foi eficaz, pois promoveu alterações hemodinâmicas e na modulação autonômica nesses pacientes, sem ocasionar qualquer intercorrência clínica.