Introducción: el objetivo fue estimar la asociación entre ansiedad, depresión y apoyo social percibido con el deterioro cognitivo relacionado con el cáncer (CRCI) en adultos en tratamiento con quimioterapia curativa en Colombia. Métodos: estudio de cohorte en pacientes con cáncer primario de localización diferente al sistema nervioso central e indicación de quimioterapia curativa ambulatoria en un centro oncológico de Medellín, Colombia, entre octubre de 2022 y diciembre de 2023. Los datos se recolectaron al inicio de la quimioterapia y 3 meses después (mediana 3,3 meses, RIQ: 3,0-3,6). Ansiedad y depresión se evaluaron con la escala Hospitalaria de Ansiedad y Depresión, y el apoyo social percibido con Medical Outcomes Study Social Suport Survey. El CRCI a los tres meses del inicio de la quimioterapia se estudió como factor dependiente con la subescala deficiencias cognitivas percibidas del Functional Assessment of Cancer Therapy- Cognitive Function. El cambio del CRCI se calculó con la diferencia entre el inicio y 3 meses después. Mayor delta, menor CRCI. Se ajustaron modelos de regresión lineal por las potenciales variables de confusión y se incluyeron términos de interacción. Resultados: se incluyeron 210 pacientes. Tener un problema clínico de ansiedad se asoció a menor delta de CRCI, p<0,01. No se observó asociación entre depresión, apoyo social percibido global y sus dominios con el delta de CRCI, p>0,05. Conclusión: la ansiedad fue el único factor psicosocial asociado al CRCI en adultos con indicación de quimioterapia curativa en Colombia. La depresión y el apoyo social percibido no se asociaron al CRCI.