Os compostos fenólicos de produtos da oliveira (Olea europaea L.) apresentam potencial antitumoral devido a prevenção da gênese e de supressão tumoral em diferentes modelos de câncer. Este artigo tem por objetivo realizar uma análise da literatura, por meio de uma revisão integrativa, sobre o potencial antitumoral dos compostos fenólicos dos produtos da oliveira. Trata-se de uma revisão integrativa da literatura, de caráter qualitativo e exploratório, baseada em estudos pré-clínicos, in vitro e in vivo, publicados em periódicos indexados em bases de dados que abordam a temática. A busca, sem restrição de data, foi realizada nas bases de dados Web of Science, PUBMED e Scopus. As evidências sugerem que compostos fenólicos de produtos da oliveira (oleuropeína, hidroxitirosol, tirosol e oleocantal) podem exercer efeitos de inibição da gênese tumoral, como a reparação e a proteção contra danos do estresse oxidativo e da inflamação crônica, e dessa maneira, poderiam auxiliar na redução do risco de câncer, postergando o desenvolvimento, a progressão ou recorrência de diversos tipos de tumores. A análise dos estudos demonstrou potencial antitumoral dos compostos fenólicos da oliveira por apresentarem atividade anticâncer por meio da diminuição do crescimento e da viabilidade celular, inibição da proliferação, migração e invasão celular, modulação nas fases do ciclo celular e indução da apoptoses em diferentes modelos tumorais.