Introdução – Entre os tratamentos de saúde que envolvem tamanha complexidade está o atendimento ao paciente com AVE (acidente vascular encefálico) em fase aguda, especialmente do subtipo isquêmico, pois é um cenário que envolve a interrelação de diferentes atores e melhores processos de cuidado estão fortemente relacionados a melhores desfechos. A variabilidade de um processo torna a sua análise mais custosa em função das diversas variantes de processos presentes. Assim, uma abordagem para lidar com esse problema é a simulação computacional. Objetivo – Esta pesquisa teve, portanto, como objetivo geral identificar, modelar e simular o processo do cuidado ao paciente com AVE em fase aguda, um processo com requisitos de flexibilidade (que induzam a variantes de processos), e em seguida realizar a modelagem e simulação utilizando simulação computacional. Metodologia – Uma revisão de literatura de diferentes diretrizes permitiu estudar e analisar as diferentes variantes do processo, na sequência estas foram modeladas em notação BPMN (Business Process Management Notation). Após mapeamento e modelagem do processo em BPMN, este fora simulado em software computacional em função de protocolos seguidos por um contexto real, isto é, sob a perspectiva dos dados coletados no Hospital centro de referência de AVE em Joinville-SC. Resultados – A revisão de literatura evidencia grandes descobertas recentes em relação aos tempos de tratamento e, em especial, em relação a novas tecnologias de neuroimagem. Já simulação computacional permitiu visualizar os recursos que mais impactam no processo, destacando-se os recursos físicos – quantidade e disponibilidade de equipamentos de neuroimagem e leitos (tanto monitorizados em UTI/Unidade de AVE como leitos de enfermaria). Considerações Finais – Também foi possível inferir que a diretriz brasileira se encontra defasada, uma vez que há muitas novidades acerca do tratamento do AVE isquêmico em fase aguda sendo estudadas em recentes ensaios clínicos e já abordadas por outras diretrizes.