RESUMO Objetivo: Estabelecer a implementação de diagnósticos e cuidados de enfermagem à dimensão espiritual da pessoa com câncer. Método: Pesquisa-ação, em um hospital universitário do Nordeste do Brasil. Participaram nove enfermeiros e treze técnicos de enfermagem da Unidade de Oncohematologia e Transplante de Medula Óssea do referido hospital. A coleta de dados aconteceu em quatro fases e envolveu a técnica do mapa falante, oficinas pedagógicas e o diário de bordo. As falas dos grupos foram codificadas com auxílio do software Maxqda, submetidas à análise temática de Braun e Clarke e interpretadas à luz dos construtos de Paulo Freire. Resultados: A fase 1 buscou apreender o saber prévio dos participantes sobre a temática; na fase 2, surgiram propostas para o cuidado espiritual organizado no Processo de Enfermagem; na fase 3, contemplou-se os diagnósticos e plano de cuidados à dimensão espiritual para a prática clínica; e na fase 4, através da avaliação final, foi possível constatar as transformações ocorridas na prática da equipe de enfermagem com a implementação proposta. Conclusão: As ações educativas proporcionaram a aprendizagem significativa da equipe de enfermagem e implementação dos diagnósticos e cuidados de enfermagem à dimensão espiritual da pessoa com câncer.