Introducción: El dengue es la arbovirosis de propagación más rápida en todo el mundo; anualmente 390 millones de personas son infectadas. Objetivo: Identificar las manifestaciones clínicas y características demográficas asociadas a ingreso a unidad de cuidados intensivos en una institución pediátrica de Cali, Colombia, entre enero 2015 y diciembre 2016. Materiales y métodos: Estudio de casos y controles anidado en una cohorte. Caso: paciente mayor de 28 días y menor de 18 años, hospitalizado en la unidad de cuidados intensivos pediátricos con diagnóstico confirmado de dengue con signos de alarma o dengue grave, sumado a serología positiva para IgM y/o NS1. Control: paciente de igual edad y diagnóstico confirmado de dengue, sin ingreso a la unidad de cuidas intensivos.Resultados: Se evaluaron 24 casos y 176 controles, la mediana de edad en meses fue 142 vs.106 (RIC: 59-142). El 83 % procedía del área de urbana de Cali y 53 % era de sexo masculino. Presentar derrame pleural OR 3,4 (IC 1,2-9,8) y alteraciones cardiovasculares OR 4,7 (IC 1,7-13,1), incrementaron la probabilidad de ingreso a unidad de cuidados intensivos pediátricos. Tres pacientes fallecieron, todos pertenecían al grupo de casos. Conclusiones: El dengue en población pediátrica tiene un comportamiento clínico in específico; sin embargo, identificar derrame pleural o alteraciones cardiovasculares pueden explicar un ingreso a unidad de cuidados intensivos pediátricos y alertar sobre un posible desenlace fatal.