Objetivo: Identificar e analisar os fatores associados ao óbito, com enfoque para a realização da laparotomia isolada ou associada à toracotomia de emergência. Método: Estudo longitudinal prospectivo de pacientes submetidos ao protocolo “Onda Vermelha”, após admissão no pronto-atendimento do Hospital Risoleta Tolentino Neves, de 2011 a 2015. Foram feitas análises descritivas, teste t de Student, teste do χ2, e regressão logística binária múltipla para identificação dos fatores preditores de óbito. Resultados: Foram estudados 132 pacientes, dos quais 47 (35,6%) morreram. A média de idade foi 28 anos. A maior parte era do sexo masculino (90,9%), predominando trauma penetrante (91,7%). Os escores de trauma foram compatíveis com moderada gravidade. Os tempos médios de internação e de permanência em unidade de terapia intensiva superaram 10 dias. A laparotomia e a toracotomia ocorreram em 72,7 e 28% dos casos, respectivamente. As complicações foram graves para 38,6% dos pacientes; e as lesões mais comuns foram gastrointestinais (48,5%) e em vasos abdominais (28,8%). A toracotomia, as complicações graves e a lesão dos vasos abdominais foram mais frequentes entre pacientes que morreram (p<0,001). Os fatores preditores para óbito foram toracotomia de emergência (OR=6,9; p=0,002), complicações severas (OR=6,1; p=0,010) e lesões em vasos abdominais e pélvicos (OR=16,8; p<0,001). Conclusão: A toracotomia de emergência está associada à maior chance de óbito, independente de outros fatores, assim como o mecanismo de trauma penetrante, as complicações e as lesões em vasos abdominais e pélvicos. A sobrevivência na presença da toracotomia foi de 25,7% para as vítimas de traumas penetrantes.