Introdução: A cirurgia de levantamento de seio maxilar (LSM) tem como objetivo corrigir a deficiência em altura de tecido ósseo decorrente da atrofia do processo alveolar e da pneumatização do seio maxilar, permitindo a instalação de implantes com comprimento adequado. Para a instalação imediata de implantes em seios maxilares, uma altura óssea mínima de 4 mm é necessária para estabilização inicial dos implantes. O objetivo do presente trabalho é apresentar um caso clínico onde se realizou cirurgia de LSM com instalação simultânea de implantes e enxerto autógeno e a instalação de próteses sobre-implantes. Metodologia: Paciente M.P., 49 anos, sexo feminino, desdentada superior posterior bilateral. Solicitou-se tomografia computadorizada para o planejamento do caso e 2 implantes (3,75 x 11,5 mm – 3i) foram instalados na área dos elementos 24 e 25, sem a necessidade de enxerto ósseo e, na área dos elementos 13, 14 e 15, realizou-se o LSM com enxerto da região mentoniana onde foram instalados 3 implantes (3,75 x 11,5 mm – 3i). Resultados e conclusão: Após 6 meses, confirmou-se a osseointegração dos implantes por meio de exame clínico e radiográfico, e próteses unitárias sobre os implantes foram confeccionadas, restabelecendo as funções estética, fonética e mastigatória.