O crescimento rápido das médias e grandes cidades brasileiras nas últimas décadas vem intensificando o processo de adensamento e uma das consequências é a ocupação indevida das áreas das bacias hidrográficas urbanas. Este artigo tem como objetivo o diagnóstico urbano de uma sub-bacia de contribuição em Itaperuna, um município de uma área semi-urbanizada de 1.105,341 km² no Noroeste do Estado do Rio de Janeiro. A metodologia fundamentou-se na avaliação da sub-bacia segundo os critérios de infraestrutura (pavimentação e drenagem), social (densidade populacional e habitacional) e ambiental (ocorrência de inundações) com base no levantamento cadastral de campo e análise de banco de dados da rede de infraestrutura urbana. Os resultados apontaram que a sub-bacia apresentou um sistema de infraestrutura deficiente no que se refere à pavimentação e drenagem das vias urbanas, além da conservação e preservação do curso de água existente. A partir do diagnóstico apresentado, espera-se que este estudo contribua adicionalmente como uma ferramenta para tomada de decisão do poder público pertinente, levando em consideração estudos e prerrogativas técnicas fundamentais para a implantação de um sistema de drenagem urbana eficaz, garantindo o bem-estar da população residente na região.