Introducción: La endoftalmitis neonatal endógena es una complicación rara de la sepsis neonatal que puede llevar a ceguera.Un diagnóstico temprano y un tratamiento agresivo son esenciales para evitar la pérdida visual a largo plazo.Caso: Recién nacido pretérmino con endoftalmitis endógena como complicación tardía de una sepsis neonatal temprana, por deterioro clínico generalizado y persistencia de signos oftalmológicos.Se consideró vitrectomía posterior más antibiótico intravítreo de vancomicina y ceftazidima durante la infusión.A pesar de presentar cultivos negativos, posterior al procedimiento presentó mejoría clínica significativa al fondo de ojo y sistémica.Discusión: En los recién nacidos con sepsis neonatal, especialmente los pretérmino con bajo peso al nacer o con infección por microorganismos multirresistentes (que complican el tratamiento sistémico y aumentan el riesgo de diseminación endógena), debe considerarse la endoftalmitis endógena.La sospecha clínica y la adecuada aproximación diagnóstica de forma temprana, aun con cultivos negativos, permite mejorar el pronóstico visual, como en el caso presentado.