A vitamina B12 é um micronutriente essencial para alguns processos metabólicos. Não sintetizada pelo organismo, é obtida a partir de alimentos de origem animal. Sua deficiência é frequente e pode ocasionar distúrbios dermatológicos, hematológicos e neurológicos. A deficiência deve ser diagnosticada precocemente e o tratamento iniciado o mais breve possível. Há tratamentos por via oral, via sublingual e via intramuscular e a escolha deve ser baseada na gravidade da deficiência e fatores que interferem na absorção deste micronutriente. Objetivo deste estudo é relatar caso de paciente com deficiência de vitamina B12 e as diferenças encontradas pelos tratamentos por via intramuscular e sublingual. Trata-se de um relato de caso em que dados laboratoriais foram coletados nos laudos de um laboratório privado de análises clínicas entre os anos de 2019 a 2022. Paciente apresentou deficiências de vitamina B12 nos anos de 2019 e 2022. No ano de 2019, paciente foi tratada com injeções intramusculares. No ano de 2022, foi tratada com comprimidos sublinguais. Houve diferenças entre as duas intervenções na dosagem de vitamina B12 pós-tratamento. Os dois tratamentos utilizados por vias diferentes se mostram eficazes, porém o tratamento por via intramuscular foi mais efetivo do que o tratamento por via sublingual. A investigação da deficiência de vitamina B12 é uma conduta importante na avaliação dos pacientes, já que o diagnóstico precoce pode evitar distúrbios neurológicos e hematológicos, bem como proporcionar melhor qualidade de vida. Cada caso deve ser avaliado para indicar o tratamento mais adequado e restabelecer os parâmetros normais da vitamina.