A relação entre a sustentabilidade ambiental e o gerenciamento de projetos apresenta-se cercada de desafios. A agilidade na gestão de projetos não parece ser compatível com a perspectiva de sustentabilidade a longo prazo. No entanto, o gerenciamento de projetos sustentáveis tem sido apontado como uma das mais importantes tendências globais, pois o número de publicações acadêmicas sobre o tema está em constante crescimento. Nesse contexto, o objetivo deste artigo foi de compreender como a gestão de portfólio de projetos integra práticas de gestão ambiental e realiza a tomada de decisão sobre os projetos em uma grande empresa do setor de construção civil. Para alcançar os objetivos desta pesquisa, um estudo de caso foi conduzido. Dentre os principais resultados, notou-se que o envolvimento de uma equipe multidisciplinar, com a presença de um especialista em gestão ambiental é fator positivo à boa gestão de portfólio, pois o conhecimento técnico permite melhor avaliação de benefícios e riscos. Percebeu-se que, mesmo que a empresa gerencie a questão ambiental de forma eficiente e prioritária, durante as etapas da gestão de portfólio, avaliações financeiras ainda têm maior peso no apoio à tomada de decisão, pois estão diretamente ligadas à viabilidade dos projetos, entretanto, para situações nas quais os riscos e impactos ambientais são altos, os indicadores financeiros passam a não ser priorizados.