Introducción: los leiomiomas esofágicos son tumores benignos, que son resecados por enucleación esofágica cuando son mayores de 5 cm o en lesiones de cualquier tamaño que sean sintomáticos o sospechosos de malignidad. Tradicionalmente, se ha realizado la resección por técnica de enucleación abierta; sin embargo, la cirugía mínimamente invasiva ha surgido como una técnica con grandes ventajas y, en especial, la tecnología robótica parece ofrecer ventajas.Caso clínico: se reporta un caso de leiomioma esofágico del esófago medio con enucleación mediante el uso de una técnica toracoscópica asistida por robot. La esofagoscopia intraoperatoria y la transiluminación fueron complementos útiles para identificar el esófago y desarrollar un plano de disección extramucosa seguro, que junto con la asistencia robótica parecen minimizar los riesgos intraoperatorios, entre ellos, potencialmente la probabilidad de lesión mucosa, y mejoran el tiempo de recuperación postoperatoria.