El cáncer de células renales representa 2-3% de los tumores malignos. El compromiso bilateral se presenta en 1,8 -11%, mientras el trombo tumoral asociado en la vena renal o en la cava inferior un 4-15%. Se reporta el caso de una paciente con tumores renales bilaterales, sincrónicos con trombo tumoral bilateral. En nuestro conocimiento, el primer caso reportado de estas características. Descripción de un caso de tumores renales sincrónicos bilaterales en mujer de 46 años. El tumor izquierdo de 15 cm con necrosis importante e invasión de vena renal ipsolateral con extensión a vena cava inferior (nivel ii); del lado derecho tumor renal de polo superior de 5 cm, 100% endofítico con trombo tumoral con extensión a vena renal (nivel i). Se realizó inicialmente nefrectomía radical izquierda más trombectomía y rafia de la cava inferior con linfadenectomía retroperitoneal. Posteriormente, una nefrectomía parcial con trombectomía de la vena renal derecha, requiriendo ecografía intraoperatoria. Evolución postoperatoria adecuada. Patología final del riñón izquierdo con carcinoma renal de células claras, Fuhrman 3, invasión a vena, márgenes negativos, ganglios negativos retroperitoneales e iliacos, y patología de riñón derecho con carcinoma renal de células claras con invasión a la vena y márgenes negativos, Fuhrman 2. Seguimiento de 8 meses sin recurrencias y función renal conservada. A pesar de la morbimortalidad, se considera que en casos de carcinoma renal con trombo tumoral, e inclusive con compromiso a vena cava inferior y compromiso sincrónico bilateral, es posible realizar un tratamiento quirúrgico exitoso logrando la curación y manteniendo adecuada función renal. Renal cell carcinoma represents 2%-3% of malignant tumours, with 1.8%-11% of cases being bilateral, and 4%-15% associated with tumour thrombus in the renal vein or inferior vena cava. A report is presented on a patient with bilateral synchronous renal tumours and bilateral tumour thrombus. To our knowledge, this is the first reported case with these characteristics. A case report of bilateral synchronous renal tumours in a 46 year-old woman with a left 15 cm tumour including necrosis and ipsilateral tumour thrombus compromising the renal vein and the inferior vena cava (Level II). She also had a 5 cm right renal tumor, 100% endophytic, in the superior renal pole with level I tumour thrombus. A left radical nephrectomy with thrombectomy was performed, as well as inferior vena cava repair plus retroperitoneal lymphadenectomy. A right partial nephrectomy with renal vein thrombectomy was then performed in a second operation that required intraoperative ultrasound. There was a satisfactory recovery after surgery. The final pathology reported the left kidney with a clear renal cell carcinoma, Fuhrman 3, vascular invasion, negative margins, negative retroperitoneal, and iliac nodes. The right kidney with clear renal cell carcinoma, vascular invasion, negative margins, and Fuhrman 2. After 8 months of follow-up, the patient is free of recurrence with normal renal function. Despite the morbidity and mortality associated with synchronous renal carcinoma with bilateral tumour thrombus, it is possible to achieve adequate oncological control with surgical treatment, preserving the renal function.