RESUMO Objetivo: Analisar o custo cognitivo no trabalho dos policiais militares do estado do Rio de Janeiro. Método: Trata-se de um estudo de corte transversal com abordagem quantitativa, realizado com 446 policiais militares, de ambos os sexos, distribuídos entre praças e oficiais, nos 7°, 15°, 20°, 24° e 41° batalhões de Polícia Militar. Utilizou-se um instrumento para a caracterização sociodemográfica, laboral, hábitos de vida e condições de saúde e uma escala de avaliação do custo humano no trabalho, que analisa as exigências relativas ao trabalho por meio dos custos físico, cognitivo e afetivo. Os dados foram organizados, processados e analisados com o auxílio do programa Statistical Package for the Social Sciences (SPSS), versão 13.1. Resultados: O custo cognitivo apresentou as maiores médias, com resultados graves (μ = 3,86; DP = 0,86), representando maior exigência em relação ao custo humano no trabalho entre os policiais militares do estado do Rio de Janeiro e associações significativas em relação à obesidade, alterações cognitivas de atenção e memória, idade e horas de sono. Conclusão: Na avaliação do custo humano no trabalho, o custo cognitivo foi o mais exigido no contexto de trabalho dos policiais militares pesquisados apresentando um risco grave para o adoecimento.