Objetivo: identificar a relação entre obesidade infantil e o desenvolvimento cognitivo das crianças. Metodologia: trata-se de uma revisão integrativa de literatura acerca da relação entre obesidade infantil e o desenvolvimento cognitivo das crianças. A pesquisa foi realizada em novembro de 2023 nas bases de dados: MEDLINE, LILACS e Scielo. Foram utilizados os seguintes descritores determinados com base nos Descritores em Ciências da Saúde (DeCS): “obesidade infantil” AND “cognição” AND “crescimento e desenvolvimento”. Foram encontrados 9 artigos e apenas 4 foram selecionados. Resultados e Discussões: foi observado que as crianças obesas apresentavam pior memória a curto prazo, controle de impulsos, função executiva, atenção sustentada e flexibilidade cognitiva. Com isso, essas tinham pior desempenho acadêmico e sucesso ao longo da vida. Tal relação poderia ser explicada pelo processo inflamatório e a desregulação hormonal dos hormônios envolvidos na fome e saciedade presentes na obesidade que podem afetar o cérebro e as funções cognitivas infantis. Conclusão: fica evidenciada a relação entre obesidade infantil e atraso no desenvolvimento cognitivo das crianças. Por isso, é importante que os profissionais da saúde orientem os familiares e responsáveis acerca da doença e da importância da mudança do estilo de vida das crianças, uma vez que a reversão do quadro de obesidade está relacionada a melhora cognitiva infantil.