O objetivo deste artigo foi propor soluções integradas para os principais problemas relacionados à gestão de equipes em uma organização de consultoria de projetos de engenharia com estrutura matricial. Para tanto, foi desenvolvido um estudo de caso em uma organização que contou com análise documental e observação participativa de três projetos desenvolvidos com equipes compartilhadas. Além disso, foi aplicado um questionário em parte dos membros do departamento de engenharia e projetos. Observou-se a percepção dos envolvidos diretos no desenvolvimento de projetos sobre alguns aspectos da gestão de equipes: funcionamento da estrutura matricial, alocação de recursos, gestão e funcionamento de equipes, treinamento e lições aprendidas. Também foi constatado que a organização possui características dos três tipos de estruturas matriciais: fraca, moderada e forte. Diversos problemas de gestão de equipes nessas estruturas foram observados: conflito por recursos, dupla subordinação, baixo engajamento, dificuldades de alocação e de desenvolvimento de equipes. As principais soluções integradas relacionaram-se ao nivelamento de conhecimento sobre a estrutura e seu funcionamento, gestão do engajamento dos envolvidos, aumento da integração entre equipes de projeto e funcionais, realização de feedbacks e registro de lições aprendidas nos projetos, além da indicação de perfil servidor para os membros da equipe de gestão de projeto.