El alcohol polivinílico (PVA) tiene muchas aplicaciones en diversas ramas de la ciencia. Sin embargo, en aplicaciones estructurales, debido a sus bajas propiedades mecánicas y la degradabilidad térmica, su uso ha sido limitado. En este estudio, se reforzó PVA con nanotubos de carbono de pared múltiple (MWNTC) para así aumentar algunas de sus propiedades como: módulo elástico, resistencia a la tensión y la dureza. Los nanotubos de carbono fueron dispersados en PVA por agitación ultrasónica, con ayuda de la adición de un surfactante. El polímero obtenido fue alineado mecánicamente a través de estiramiento del PVA a temperatura controlada, esto permitió que los NTC se orientaran en la dirección de la carga. Las propiedades mecánicas fueron medidas por ensayos de tensión y nanoindentación. Los resultados muestran aumentos significativos en la resistencia y la dureza, y aumento de hasta un 1700% en el módulo de elasticidad en comparación con las muestras no reforzadas del polímero. Estos resultados ponen de manifiesto la posibilidad de utilizar este tipo de material compuesto en aplicaciones estructurales.