Introdução: A reabilitação cardíaca precoce com uso da ventilação não invasiva (VNI) e exercícios aeróbicos pode reduzir o tempo de internação em pacientes com insuficiência cardíaca (IC), porém ainda não há evidências desse efeito em pacientes internados em unidade de terapia cardiointensiva (UCI). O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do exercício aeróbico (EA) realizado durante a ventilação não invasiva (VNI) sobre o tempo de internação em terapia intensiva (TUCI) em pacientes com diagnóstico de insuficiência cardíaca (IC) descompensada admitidos na unidade de terapia cardiointensiva.Métodos: Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética institucional (CAAE 89480418.0.3002.5259) e registrado no Registro Brasileiro de Ensaios Clínicos (RBR-7pkj3q). Entre novembro de 2018 e março de 2020 foram selecionados vinte e oito pacientes internados na UCI por descompensação da IC e foram randomizados em dois grupos: grupo intervenção (EA + VNI) e grupo controle. A estratégia de tratamento do grupo de intervenção envolveu EA simultâneo com VNI diariamente. O grupo controle realizou EA e VNI não simultâneos diariamente durante a internação na UTI. O desfecho primário foi TUCI. Os desfechos secundários foram o tempo de internação hospitalar, força muscular periférica e respiratória, estado funcional, classificação funcional e tolerância ao exercício.Resultados: A média do TUCI foi significativamente menor no grupo AE + VNI do que no grupo controle (6,3 ± 4,7 dias vs 8,3 ± 3,6 dias, respectivamente; p=0,015). Os desfechos secundários foram semelhantes entre os grupos, exceto para a hemodinâmica do exercício, que melhorou no grupo AE + VNI, evidenciada pela diminuição da pressão arterial diastólica imediatamente após o teste de tolerância ao exercício.Conclusões: O uso de AE em conjunto com VNI reduziu o LICUS de pacientes internados na UTI por IC descompensada. Esta abordagem inovadora é uma ferramenta promissora para acelerar a alta da UTI durante a reabilitação hospitalar de pacientes com IC.