Objetivo. Evaluar el efecto de una intervención cognitivo-conductual grupal sobre la sintomatología ansiosa-depresiva y el funcionamiento autonómico afectivo en mujeres con cáncer de mama. Método. Estudio pre-experimental con una muestra de 17 mujeres mexicanas con un nivel de depresión de moderada-severa y diagnóstico de cáncer de mama. Los instrumentos de evaluación fueron el Inventario de Depresión de Beck y la Escala de ansiedad de Hamilton; además de una evaluación del funcionamiento autonómico mediante el registro intra-sesión de la temperatura periférica nasal. Resultados. Se observó una reducción de los síntomas de depresión (Z=-3.182, p=0.001), ansiedad (Z=-2.697, p=0.007) y un incremento de la temperatura al finalizar el tratamiento (Z=-2.669, p=008) que se mantuvo por seis meses (Z=-3.266, p=0.001). Conclusión. La terapia cognitivo conductual grupal fue eficaz para la reducción de la sintomatología ansiosa-depresiva y la regulación autonómica en el grupo de mujeres con cáncer de mama.