O fibroma desmoplásico (FD) é um tumor ósseo benigno, raro, localmente agressivo e que apresenta alta taxa de recidiva. Apresenta predileção por ossos longos e pela mandíbula em região de molares, ocorrendo em jovens adultos. Clinicamente pode ser notado um aumento de volume, limitação de abertura bucal, associada à dor ou não. Este trabalho tem como objetivo relatar um caso em que foi realizado o diagnóstico e tratamento de uma paciente acometida por fibroma desmoplásico. As informações foram coletadas a partir de imagens clínicas, radiográficas e laudo histopatológico presentes no prontuário do Hospital Odontológico da UFU. Paciente 53 anos, foi diagnosticada com FD em região anterior da mandíbula. Devido caráter da lesão, foi decidido por ressecção mandibular do lado esquerdo com extensão ao lado direito. Como sequela, apresentou defeito ósseo de aproximadamente 9cm, sendo indicada a reconstrução com enxerto ósseo. Considerando a altura do remanescente mandibular, optou-se por enxerto livre de fíbula. Considerando que enxertos livres não apresentam vascularização própria, foi indicada oxigenoterapia hiperbárica pós-operatória na tentativa de auxiliar na neoangiogênese e neo osteogênese. Atualmente a paciente encontra-se em acompanhamento de 3 semanas com bom aspecto cicatricial. Assim, considerando o caráter agressivo da lesão e a sua alta taxa de recidiva, o tratamento invasivo torna-se uma conduta importante. Além disso, a reconstrução mandibular é uma excelente alternativa para reestabelecer função e estética nestes casos.