Introdução e Objetivo: Fusobacterium nucleatum é um importante patógeno oral envolvido em infecções endodônticas. Este estudo teve como objetivo avaliar a frequência de Fusobacterium nucleatum em infecções endodônticas primárias (IEP) e secundárias/persistentes (IES) e suas associações com as características clínicas em uma população brasileira, utilizando métodos de cultura e nested-PCR. Material e Métodos: Um total de 100 amostras microbianas de pacientes com IEP (n = 50) e IES (n = 50) foram analisadas por meio de métodos de cultura e nested- PCR. Técnicas anaeróbicas estritas foram utilizadas para cultura e identificação de F. nucleatum. O DNA extraído das amostras foi analisado quanto à presença de espécies-alvo usando primers específicos para a espécie. Resultados: Os métodos de cultura e nested-PCR detectaram F. nucleatum, respectivamente, em canais 11/100 e 82/100. F. nucleatum foi isolado por cultura de 10/50 (20%) canais radiculares com IEP e de 1/50 (2%) dos canais radiculares com IES. Nested-PCR detectou F. nucleatum em 42/50 (84%) canais radiculares com IEP e em 40/50 (80%) canais radiculares com IES. F. nucleatum foi associado a dor espontânea, sensibilidade à percussão, dor à palpação, edema, mobilidade dentária, canais radiculares úmidos, exsudato hemorrágico, cárie dentária, restauração inadequada e obturação endodôntica deficiente. Conclusão: F. nucleatum foi encontrado em mais casos de infecções endodônticas primárias do que em casos de infecções secundárias / persistentes. Uma maior prevalência de F. nucleatum foi detectada usando o método nested-PCR do que usando cultura. A presença de F. nucleatum nos canais radiculares foi associada a vários aspectos clínicos.