O serviço possui papel de protagonista no contexto mercadológico atual. Para manter este destaque, o foco em inovação e sucesso são pontos essenciais para o desenvolvimento dos serviços. O design thinking surge como uma estrutura para aperfeiçoar os serviços e promover a inovação. Porém, faz-se necessário verificar o sucesso que essa metodologia proporciona aos serviços. Sendo assim, esta pesquisa buscou avaliar quais são os fatores críticos de sucesso presentes em casos de desenvolvimento de serviços que utilizaram a metodologia do design thinking. Treze fatores críticos de sucesso foram avaliados por meio da técnica de análise de conteúdo em vinte quatro casos de desenvolvimento de serviços que usaram a metodologia do design thinking. Como resultado, foi verificada a presença de todos os fatores críticos nos casos, reforçando a grande orientação para sucesso que o design thinking possui em inovação de serviços. Destaca-se ainda o foco nas necessidades de mercado, a utilização de recursos tecnológicos e a orientação para gestão de projetos como os principais fatores. Esta pesquisa contribuiu para o âmbito prático da inovação em serviços, tendo como limitações a definição de outros fatores críticos de sucessos não abarcados na teoria e casos não analisados de outras consultorias.