RESUMO Objetivo: Avaliar o efeito da aplicação da compressa morna em associação ao antitérmico prescrito em comparação ao efeito isolado do antitérmico prescrito, na redução da febre em crianças hospitalizadas. Método: Ensaio clínico randomizado do tipo piloto, realizado em unidades pediátricas de um hospital de nível secundário. A amostra, de conveniência, foi composta por 33 crianças com temperatura axilar maior ou igual a 37,8°C, randomizadas para o grupo controle (antitérmicos) ou grupo intervenção (antitérmicos + compressas mornas). A temperatura foi monitorada em ambos os grupos durante 03 horas e os dados foram coletados por meio de instrumentos padronizados e analisados por meio dos testes Mann Whitney, Exato de Fisher, Qui-Quadrado e ANOVA. Resultados: O grupo controle foi composto por 17 crianças e o grupo intervenção por 16 crianças. A temperatura de todas as crianças diminuiu com o tempo, com atenuação progressiva, com média final menor no grupo controle (p=0,035). No grupo intervenção observou-se irritabilidade e choro em 12,5% das crianças. Conclusão A aplicação de compressa morna em associação ao antitérmico não se mostrou eficaz na redução da febre em crianças hospitalizadas em comparação ao uso de medidas farmacológicas isoladas. Protocolo de registro do ensaio clínico: UTN-U1111-1229-1599.