O câncer de mama é um dos tumores mais incidentes entre as mulheres ocasionando acometimentos cardiovasculares, motores e sexuais. O objetivo do estudo foi identificar a prevalência de disfunção sexual em mulheres mastectomizadas e analisar a correlação entre os domínios da resposta sexual nas fases da resposta sexual feminina. Trata-se de um estudo transversal com 54 mulheres que realizaram a cirurgia de mastectomia com idades entre 30 a 59 anos. Para avaliar a disfunção sexual foi utilizado o instrumento Female Sexual Function Index. Foi possível verificar que a prevalência de disfunção sexual entre as mulheres mastectomizadas foi de 77,7%. As fases da resposta sexual que mostraram-se significantemente afetadas foram: excitação (r = 0,86), lubrificação (r = 0,80), orgasmo (r =0,86), satisfação ( r = 0,81), dor (r =0,80) e a primeira fase da resposta sexual que é o desejo (r = 0,41) apresentou correlação moderada. Em relação ao desempenho sexual, nenhuma mulher obteve desempenho excelente, somente 12 apresentaram resultado bom e 42 tiveram resultado ruim. Houve uma alta prevalência de disfunção sexual entre as mulheres mastectomizadas e apresentando alteração nos aspectos relacionados com a excitação, lubrificação, orgasmo, satisfação e dor. Sugerimos, portanto, que novos estudos que abordem essa temática sejam realizados, para elucidar a relação entre os domínios da resposta sexual e a disfunção sexual em mulheres submetidas à mastectomia. Fica evidente a importância de promover estratégias, ações e intervenções de promoção da saúde para mulheres mastectomizadas no contexto da interdisciplinaridade.