Introducción. El cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP) representa aproximadamente el 90% de todos los casos de cáncer de pulmón. En estadios avanzados de la enfermedad el tratamiento se basa fundamentalmente en la quimioterapia con cisplatino. Objetivo. Evaluar el daño al ADN y su capacidad de reparación en pacientes con CPCNP al momento del diagnóstico y luego de ser tratados con quimioterapia basada en cisplatino. Materiales y Métodos. Se realizó una investigación aplicada de carácter descriptivo, con un diseño longitudinal prospectivo. La muestra estuvo conformada por 15 pacientes con CPCNP, en estadios IIIb y IV, con edades comprendidas entre 44 y 77 años, de ambos sexos, atendidos en la consulta de neumología oncológica del Hospital Neumológico Benéfico Jurídico. Se utilizó el ensayo de cometa para evaluar los niveles basales de roturas de simple cadena (daño basal endógeno) y la capacidad de reparación en los linfocitos de pacientes con CPCNP en el momento del diagnóstico y luego de un mes de ser tratados con quimioterapia basada en cisplatino. Resultados. Se observó un incremento significativo del daño basal endógeno, así como una elevación de la eficiencia de reparación del ADN posterior al tratamiento. Conclusiones. El tratamiento modificó los marcadores medidos, los cuales podrían ser evaluados posteriormente como predictores de la respuesta al tratamiento basado en cisplatino.