O Cloridrato de Doxorrubicina(DOX) é considerado um dos agentes mais ativos disponíveis para o tratamento quimioterápico do câncer, além de ser um dos antineoplásicos mais utilizados para o tratamento de tumor venéreo transmissível canino resistente à vincristina. Com intuito de melhor conhecimento dos efeitos adversos promovidos pelo uso da DOX em cães, foi delineado um estudo composto por um grupo de 10 cães domésticos, do sexo feminino, sem raça definida, com peso entre 4,5 e 24 kg e idade média de 5 anos, portadores de TVT de ocorrência natural, confirmados por avaliação citológica, sem metástases clinicamente detectáveis ou quimioterapia prévia, que receberam o Cloridrato de Doxorrubicina na dose de 30 mg/m2 ou 1mg/kg para os animais com peso inferior a 15kg. Foram avaliados os efeitos da DOX sob o sangue periférico e medula óssea, além de avaliação da bioquímica sanguínea e resposta de citotoxicidade tumoral. A determinação da toxicidade gerada pelo tratamento quimioterápico com DOX baseou-se nos critérios de efeitos adversos estabelecidos pelo consenso da cooperativa de oncologia veterinária (VCOOG). Os dados obtidos foram submetidos à análise estatística pelo método de variância com medidas repetidas; regressão linear, quadrática e cúbica e quando houve diferença significativa entre médias (P < 0,05), estas foram comparadas entre si pelo teste de Tukey. Os valores da série vermelha do sangue não apresentaram alterações significativas entre os momentos; a contagem de leucócitos totais foi significativamente maior no momento inicial (M0) quando comparada com o 14º dia após a quarta sessão (M7); os neutrófilos segmentados apresentaram redução significativa no 14º dia após a primeira e após a terceira sessão quimioterápica quando comparados com o momento inicial; os valores de linfócitos, basófilos, eosinófilos e neutrófilos bastonetes não diferiram entre os momentos avaliados. No mielograma, as contagens de rubrícitos, metarubrícitos apresentaram aumento significativo 21 dias após o término do tratamento quimioterápico (M8); a relação mieloide:eritroide apresentou diminuição significativa ao final do tratamento (M8); os neutrófilos bastonetes e neutrófilos segmentados, demonstraram redução dos valores no M8. Os parâmetros bioquímicos (ALT, AST, FA, albumina, creatinina, ureia e proteína total), mesmo variação dos valores estatisticamente significativos entre os momentos, permaneceram dentro dos parâmetros de normalidade para a espécie canina. A mensuração tumoral em cm² realizada através de ultrassonografia confirmou que o tumor foi significativamente maior no M0 diferenciando-se dos demais momentos (M2 – M8) em virtude de uma alta resposta de citotoxicidade tumoral logo após a primeira sessão quimioterápica com DOX. Os resultados obtidos neste estudo evidenciaram que o uso de DOX na dose cumulativa de 120mg/m² no tratamento de cães portadores de TVT foi eficaz para a cura do tumor na maioria dos pacientes, e o grau de toxicidade do fármaco não promoveu alterações clínicas graves.