Introdução: A fraqueza da musculatura respiratória é uma das principais causas da dificuldade e/ou insucesso no desmame. Para minimizar os efeitos da ventilação mecânica (VM) prolongada, os fisioterapeutas utilizam o treinamento muscular respiratório, sendo o Threshold IMT® o método mais utilizado. Objetivo: Avaliar a eficácia do treinamento muscular respiratório com o uso do aparelho Threshold IMT®, sobre parâmetros respiratórios de pacientes em desmame da VM. Métodos: Os pacientes foram distribuídos aleatoriamente em grupo controle e grupo experimental (GI e GII). Foram avaliados no primeiro dia do início do desmame quanto à força muscular respiratória: Pressão inspiratória máxima/Pressão Expiratória Máxima (PImáx/PEmáx), volume corrente (VC), frequência respiratória (FR) e cardíaca (FC). Diariamente, durante sete dias, o GI recebeu três sessões de fisioterapia convencional e o GII realizou, adicionalmente, treinamento muscular respiratório (TMR) com o Threshold IMT®, uma vez ao dia, no período da tarde, conectado à traqueostomia, sendo três séries de dez repetições com carga de 20% da PImáx. Os dados foram tratados estatisticamente, adotando-se o nível de significância α=0,05. Resultados: Observou-se aumento (p=0,02) na FR e redução da PImáx (p=0,04) no GI, demonstrando aumento do trabalho respiratório e perda de força muscular entre o primeiro e sétimo dia de desmame. No GII, as variáveis não sofreram alterações significativas, observando-se a manutenção da função respiratória. Conclusão: Sendo assim, o TMR foi benéfico, garantindo a manutenção dos parâmetros respiratórios, podendo ser um aliado para o desmame.