A reconstrução mandibular primária tem demonstrado ser a melhor forma de reabilitação funcional de pacientes mandibulectomizados. Fatores como o posicionamento do côndilo, função mastigatória, higiene oral, além de tratamento complementar através de radioterapia, devem ser considerados como parâmetros importantes no planejamento cirúrgico reconstrutivo. O risco de osteorradionecrose, principalmente em pacientes que necessitam de intervenção cirúrgica pós-radioterapia, pode ser minimizado através da utilização de oxigenoterapia hiperbárica. O caso clínico relatado corresponde ao paciente A.C.A., 41 anos de idade, submetido a tratamento cirúrgico de carcinoma espinocelular em base de língua direita, além de reconstrução mandibular imediata com placa de titânio, tendo recebido radioterapia como tratamento complementar. O paciente evoluiu com dor articular e desvio da linha média por perda do perímetro mandibular e necessitava de segundo tempo cirúrgico para melhor adaptação do material. Desta forma, foi proposto ao paciente oxigenoterapia hiperbárica simultânea ao segundo tempo cirúrgico, no intuito de prevenir osteorradionecrose. O resultado pós-operatório revelou melhora satisfatória da oclusão e do perímetro mandibular, além de melhora da dor articular, sem presença de infecção óssea pós-operatória. O paciente permanece, até a presente data, em acompanhamento para controle clínico e imageológico de possível recidiva.