Se presenta un caso de carcinoma broncopulmonar en el que tanto la citología como la biopsia previa fueron negativos. El paciente era un varón de 44 años, con historia de bronquitis crónica, ingresado con sospecha de neoplasia broncopulmonar y metástasis a hígado. La muestra de esputo se informó Insatisfactoria para citodiagnóstico y los citodiagnósticos del cepillo bronquial, broncoaspirado y punción aspiración con aguja fina (PAAF) fueron negativos para células malignas. Las citologías posteriores de punción aspiración con aguja fina transbronquial y submucosa permitieron diagnosticar carcinoma broncopulmonar variante anaplásico de células pequeñas. El primer estudio histopatológico fue negativo confirmándose la positividad con biopsia posterior. Se evidencia la importancia de una buena toma de muestra, ya que lo contrario es la razón más común de citodiagnósticos falsos negativos