Objetivo: La conciencia fonológica es una habilidad metalingüística que permite acceder a la estructura de la lengua oral mediante el reconocimiento y la manipulación de los elementos fonológicos del habla. Diversos estudios han sustentado la importancia de estimular las habilidades de la conciencia fonológica en niños preescolares, con el fin de mejorar la adquisición de la habilidad lectora. Sin embargo, los programas de estimulación reportados en la literatura han sido creados para niños en etapa escolar. El objetivo del presente estudio es evaluar la utilidad del programa de estimulación de la sensibilidad a la rima y a la segmentación en niños de preescolar. Método: En este estudio participaron 69 niños entre 3 y 4 años de edad de un jardín infantil de la ciudad de Barranquilla, quienes fueron divididos aleatoriamente en tres grupos (dos de estimulación y uno de lista de espera). El programa de estimulación fue realizado en sesiones grupales durante una hora y media, dos veces por semana durante nueve meses. Resultados: Los grupos que recibieron la estimulación aumentaron su habilidad para la segmentación, incluso una vez retirada la estimulación. Conclusiones: La utilidad del programa de estimulación resalta la importancia de incluir la estimulación de las habilidades de conciencia fonológica en el contexto educativo.