Objetivo: Descrever a experiência de acadêmicos de enfermagem na técnica de punção venosa periférica com e sem o uso de transiluminador cutâneo portátil. Método: Estudo observacional, descritivo, transversal e quantitativo realizado em uma faculdade privada no município de Curitiba-Paraná. Participaram 18 acadêmicos divididos aleatoriamente em dois grupos: Grupo I (técnica tradicional, sem o uso transiluminador cutâneo portátil - venoscópio) e Grupo II (técnica com o uso do venoscópio). Os dados foram coletados com a utilização de dois instrumentos elaborados pelos pesquisadores contendo variáveis demográficas e questões relacionadas ao uso do venoscópio. Utilizou-se de estatística descritiva e inferencial para a análise dos dados. Resultados: Houve correlação significativa entre o conhecimento teórico de punção venosa e a identificação do vaso a ser puncionado (p=0,000), e do conhecimento teórico com o nível de dificuldade para puncionar (p=0,005). Quanto ao número de tentativas de punção, 33,3% dos acadêmicos puncionaram com êxito na primeira tentativa com o venoscópio, para 44,4% dos acadêmicos sem o uso do aparelho. Ao abordar a experiência com o uso do venoscópio, 66,7% citaram ser vantajosa, e 55,6% relataram que o seu uso favoreceu a visualização de veias. Conclusão: A punção venosa com o uso do venoscópio foi válida ao aprendizado e considerada uma experiência vantajosa para os acadêmicos.