Introdução: O tumor filodes (TF) corresponde a uma neoplasia caracterizada por um maior grau de pleomorfismo das células estromais, além do estroma ser mais abundante e mais celular do que o observado nos fibroadenomas. Trata-se de uma neoplasia fibroepitelial da glândula mamária pouco comum, representando cerca de 0,3% a 0,9% das neoplasias da mama, e 1% a 2,5% dos tumores epiteliais da mama. Pode, raramente, ocorrer em conjunto com carcinomas de mama in situ ou invasivos, sendo o TF na maioria das vezes maligno, e estando presente em 1 a 2% dos casos. A concomitância entre tumor filodes benigno e carcinoma ductal invasivo é ainda mais rara, o que justifica a importância deste estudo. Relato do caso: Assim sendo, relata-se um raro caso de uma paciente feminina, com nodulação palpável em quadrante superior lateral da mama esquerda, cuja punção aspirativa por agulha fina (PAAF), demonstrou quadro citológico hemorrágico intensamente hipocelular com irregularidades nucleares. A core-biopsy evidenciou proliferação bifásica estromatoglandular benigna sugestiva de fibroadenoma. A setorectomia diagnóstica evidenciou carcinoma ductal invasivo e tumor filodes benigno com infarto hemorrágico central, confirmados no anatomopatológico e pela imunohistoquímica. Conclusão: O objetivo, portanto, é descrever um caso pouco frequente de carcinoma ductal invasivo concomitante com tumor filodes benigno na mama, discorrendo sobre suas manifestaçõeses clínicas, diagnóstico e tratamento, auxiliando na abordagem de novos casos semelhantes.