A fibrilação atrial é uma taquiarritmia supraventricular comumente diagnosticada em cães de porte grande e gigante que apresentam remodelamento cardíaco, assumindo classificação de secundária. É caracterizada por uma alta frequência cardíaca com intervalos R-R irregulares e ausência de onda P no traçado eletrocardiográfico. A fibrilação atrial é comumente diagnosticada em cães que apresentam insuficiência cardíaca congestiva, contudo tanto a insuficiência cardíaca congestiva quanto a fibrilação possuem mecanismos capazes de desencadear uma à outra. O diagnóstico é realizado através da eletrocardiografia e o tratamento visa o controle da ritmicidade cardíaca e a manutenção da insuficiência cardíaca. O animal do presente trabalho era um cão de 11 anos, macho da raça pastor alemão, com histórico de letargia, emagrecimento progressivo e anorexia. Durante a avaliação física, detectou-se através da auscultação taquicardia associada a um ritmo irregular e sopros em ambos os focos das valvas atrioventriculares. Ainda, balotamento positivo e desidratação leve foram observados. A ecocardiografia realizada evidenciou remodelamento de ambas as câmaras atriais, hipertrofia excêntrica disfunção sistólica do ventrículo esquerdo, dilatação do ventrículo direito e veias pulmonares, insuficiência importante na valva mitral e moderada na tricúspide. No eletrocardiograma, foram detectadas anormalidades características da fibrilação atrial. Dentre os distúrbios observados incluem taquicardia, ausência de onda P, intervalos R-R irregulares e diminuídos, complexos QRS estreitos e configuração normal. Baseando-se nas anormalidades cardíacas evidenciadas, o diagnóstico de fibrilação atrial e insuficiência cardíaca congestiva foram definidos. O tratamento abrangeu a administração de diltiazem e digoxina, para controle do ritmo cardíaco, e pimobendam, furosemida, benazepril e espironolactona para manutenção da insuficiência cardíaca congestiva. Apesar da etiologia primária da fibrilação atrial ser descrita em literatura, esta possui casuística inferior à etiologia secundária. Portanto sugere-se que a doença mixomatosa valvar mitral possui associação direta com a taquiarritmia detectada no paciente, contudo, não foi possível definir se o quadro de insuficiência cardíaca congestiva antecedeu a fibrilação atrial ou vice versa.