Existem diversas neoplasias que se apresentam inicialmente por meio de síndromes paraneoplásicas reumáticas. A presença de poliartrite aguda em pacientes idosos, acompanhada de comprometimento do estado geral, exige investigação de doença maligna subjacente. O objetivo deste relato é apresentar um caso de artrite reumatóide como manifestação inicial e paraneoplásica de carcinoma de timo. Trata-se de um paciente do sexo masculino, 32 anos, com diagnóstico de artrite reumatóide, que procurou atendimento médico em virtude do aparecimento de tosse seca. A história clínica revelou oligoartrite assimétrica de membros inferiores havia quatro meses, sem resposta adequada ao uso de antiinflamatórios não hormonais. Havia um mês vinha apresentando hipertemia leve, e havia 15 dias, tosse seca. O exame físico revelou baqueteamento digital não doloroso em extremidades superiores. Diante de um quadro caracterizado por dor intensa, efusão articular mínima, latéx positivo (1/80) e baqueteamento digital, pensou-se em síndrome paraneoplásica. A radiografia torácica evidenciou massas mediastinais, confirmadas através da tomografia axial computadorizada. O paciente foi submetido a tratamento cirúrgico e radioterapia, com melhora das manifestações articulares. O exame histopatológico confirmou o diagnóstico de carcinoma de timo. Sabe-se que percentual significativo de timomas são diagnosticados durante investigações de síndromes paraneoplásicas, enquanto o carcinoma de timo usualmente não está associado à síndromes paratímicas. Este caso ilustra a necessidade de alto grau de suspeição para o diagnóstico de neoplasias malignas