Objetivos: avaliar a utilização de antimicrobianos para o tratamento de neutropenia febril em pacientes pediátricos. Métodos: estudo transversal, retrospectivo e observacional, realizado nas unidades de pediatria de um hospital de ensino, de grande porte, com atenção de média e alta complexidade. Foram incluídos no estudo todos os pacientes com idade entre 28 dias e 17 anos, 11 meses e 29 dias, que apresentaram neutropenia febril e iniciaram algum antimicrobiano venoso no período de janeiro de 2022 a junho de 2022. Os dados foram coletados através dos sistemas disponíveis e foram comparados com o protocolo clínico setorial. Resultados: foram incluídos no estudo 40 pacientes, sendo a maioria do sexo masculino e com mediana de idade de 8 anos. Foram encontrados 70 episódios de neutropenia, sendo que 57% estavam em desacordo com o protocolo. As inadequações mais comuns foram o uso de antimicrobianos por tempo superior ao necessário, seguido de descalonamento não realizado após resultado de cultura disponível e antimicrobiano substituído de forma incorreta. Dos antimicrobianos usados, o mais prevalente foi o cefepime, e dos antifúngicos, foi a micafungina. As doses prescritas estavam de acordo com o protocolo, exceto em oito prescrições de dose de ataque de polimixina e uma de teicoplanina. As hemoculturas foram positivas em 25,7% dos casos e os microorganismos mais encontrados foram Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus e Staphylococcus hominis. Conclusão: foram verificadas altas taxas de não conformidade no uso de antimicrobianos para tratamento da neutropenia febril com o protocolo clínico setorial, apesar de a maioria das prescrições seguir o recomendado quando se tratava do início de tratamento. É imprescindível a adequação das prescrições ao protocolo institucional para que o paciente receba um tratamento eficaz e seguro, evitando a ocorrência de resistência bacteriana pelo uso inadequado dos medicamentos.