Se presenta un caso de linfoma pulmonar primario no Hodgkin con invasión de miocardio, evento que no ha sido previamente descrito en la literatura. Estos tumores se extienden por proximidad, habiéndose descrito invasión de pericardio, de la pared torácica y del esófago. La paciente falleció de insuficiencia cardíaca y la infiltración tumoral miocárdica fue el factor determinante por un fallo de la contractilidad miocárdica. La infiltración miocárdica se ve facilitada por el mayor volumen del tumor que infiltra la pared pleural.