El síndrome de vena cava superior en la infancia es una complicación inusual al uso de catéter venoso central en la unidad de cuidados intensivos neonatales. Otras causas en niños son la cirugía para enfermedades congénitas del corazón la cual ocupa la mayoría de los casos, y los linfomas, que constituyen la segunda causa más frecuente de obstrucción. Se describe el caso de un recién nacido prematuro de 25 semanas, con síndrome de vena cava superior secundario al uso de catéter venoso central para manejo de sepsis. Se destaca la importancia de un diagnóstico y tratamiento precoz. Así mismo, se reporta el manejo exitoso con stent para el síndrome de vena cava superior. Superior vena cava syndrome in infancy is an unusual complication of the use of central venous catheters in neonatal intensive care unit. Other causes of this syndrome in children are surgery for congenital heart disease which accounts for most of the cases, and lymphomas, that constitute the second most common cause of obstruction. We describe the case of a premature infant born at 25 weeks with superior vena cava syndrome secondary to a central venous catheter for management of sepsis. The importance of early diagnosis and treatment is highlighted. We also report the successful management with stenting for superior vena cava syndrome.