Pseudomonas aeruginosa, bactéria ubíqua e versátil, pode se comportar como um patógeno oportunista, com ampla capacidade adaptativa, por múltiplos fatores de virulência e resistência. Como agente patogênico nas infecções pulmonares em pacientes com fibrose cística (FC), é motivo de prognóstico ruim, aumento de hospitalizações e altas taxas de morbimortalidade, sendo quase impossível a sua erradicação, ao evoluírem para a cronicidade. Globalmente, é notável o aumento nos índices de amostras não sensíveis aos carbapenêmicos e a múltiplos antimicrobianos, essenciais à terapêutica. Assim, avaliamos temporalmente a susceptibilidade aos antimicrobianos e a presença de amostras hipermutáveis (HPM) em P. aeruginosa de diferentes morfotipos, não sensíveis aos carbapenêmicos (PANSC), obtidas de pacientes FC com infecção pulmonar crônica, acompanhados em dois centros de referência no Rio de Janeiro. De 2007 a 2016, a análise retrospectiva, através dos resultados obtidos no teste de disco-difusão (TDD), permitiu selecionar amostras de PANSC incluídas neste trabalho. Usando os resultados obtidos no TDD, foi definida a susceptibilidade a outros antimicrobianos, bem como os fenótipos de resistência, multi-(MDR), extensivo-(XDR) e pandroga resistentes (PDR). Adicionalmente, determinou-se a concentração inibitória mínima (CIM) para imipenem (IPM), meropenem (MEM), doripenem (DOR) e polimixina (POL). Através de teste fenotípico, foi calculada a frequência de mutação espontânea e as amostras hipermutáveis foram caracterizadas. O sequenciamento de genoma total (SGT) foi realizado em seis amostras de diferentes morfotipos, incluindo uma variante fenotípica rara, a small colony variant (SCV). Essas amostras foram recuperadas em dois episódios de exacerbação do paciente. Foram investigadas a clonalidade, resistência a antimicrobianos e virulência. Das 143 amostras, de 18 pacientes (9 pediátricos e 9 adultos), os resultados do TDD apontaram taxas de não susceptibilidade superiores a 44% para gentamicina, amicacina, tobramicina e ciprofloxacina, e maiores de 30 % para POL. Pela determinação da CIM, quase a totalidade (96%) das amostras foram não sensíveis a IMP, seguidos de 56% para MEM e 44% para DOR. Analisando-se a distribuição dos valores da CIM50 e CIM90 nos dois grupos de pacientes, os valores para IMP foram maiores entre as amostras dos pacientes pediátricos, equivalendo a 32 µg/mL e 64 µg/mL, respectivamente. Cerca de 25%, 37% e 6% eram MDR, XDR e PDR, respectivamente. Aproximadamente 12% eram HPM, e mais da metade destas foram XDR. Após o SGT, as seis amostras, recuperadas do caso clínico foram classificadas em um novo sequence type (ST2744), com a presença de genes de resistência adquiridos blaPAO, blaOXA-50, aph(3')-Iib, fosA, catB7 e crpP, apresentando mutações em genes codificadores de porinas e bombas de efluxo. Entretanto, não foram observados marcadores genéticos clássicos exclusivos para os fenótipos SCV e HPM. Este é o primeiro relato de P. aeruginosa SCV na FC, no Brasil. A vigilância epidemiológica de P. aeruginosa é crucial para a conduta terapêutica, bem como para o sucesso da resposta do paciente e erradicação da infecção pulmonar, justificando o uso de técnicas fenotípicas e moleculares na detecção dos mecanismos de resistência e virulência desse microrganismo na FC.