Introdução: A obstrução das vias aéreas superiores pode estar associada a alterações esqueléticas faciais, como o retrognatismo mandibular. Nestes casos, a cirurgia ortognática bimaxilar, além de restaurar a estética facial e a oclusão funcional, pode promover efeitos positivos na qualidade do sono e na função respiratória. Objetivo: Relatar o caso de uma paciente com discrepância esquelética classe II submetida à cirurgia ortognática bimaxilar, enfatizando os efeitos pós-operatórios na qualidade do sono e nos sintomas relacionados à síndrome de apneia obstrutiva do sono (SAOS). Conduta clínica: Foi assinado o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE) pela paciente do sexo feminino, 37 anos, com IMC 27,1 (sobrepeso), apresentava padrão facial classe II com assimetria facial, falta de selamento labial passivo, perfil convexo e linha queixo-pescoço encurtada, além de overjet aumentado. Apresentava queixas de roncos intensos, pausas respiratórias noturnas percebidas por terceiros, fadiga ao despertar, indisposição matinal e sonolência diurna. No préoperatório, foi classificada como alto risco para SAOS (Questionário de Berlim) e obteve escore 5 no questionário de Epworth. A mesma foi submetida à osteotomia Le Fort I com avanço maxilar de 3,1 mm e impactação com rotação anti-horária, associada à osteotomia sagital bilateral com avanço mandibular de 9,4 mm, sem intercorrências. Resultado: Após seis meses, observou-se melhora clínica com escore de Epworth reduzido para 2 e reclassificação como baixo risco para SAOS no questionário de Berlim. A paciente relatou sono mais reparador, desaparecimento dos roncos e ausência de episódios apneicos percebidos. A tomografia computadorizada de face evidenciou aumento do espaço aéreo faríngeo pós-operatório. Conclusão: A cirurgia ortognática bimaxilar promoveu benefícios funcionais à qualidade do sono, com melhora subjetiva e objetiva dos sintomas, reforçando sua aplicabilidade em casos com comprometimento respiratório associado à discrepância esquelética.