Além de proporcionar maior acessibilidade e praticidade aos usuários, outras finalidades da construção de uma rodovia são promover segurança, juntamente com conforto e economia, seja para o transporte de pessoas ou mercadorias, abrindo novos espaços para desenvolvimento das regiões mais próximas e possibilitando a consolidação da economia naquela região. Assim, há uma habilidade da engenharia de pavimentos no estudo e aplicação de novas tecnologias que viabilizem o lado econômico, durável, resistente e sustentável, moldando-se a necessidade nacional e, melhorando ou mantendo as características já vigentes. Portanto, estabeleceu-se esse estudo com a incorporação de resíduo oleoso de petróleo – proveniente do refino do petróleo - em pavimentos asfálticos na expectativa de mitigar a deposição inadequada do resíduo no meio ambienta, proporcionar evoluções nas propriedades mecânicas dos pavimentos asfálticos, otimizando resultados de maneira sustentável. Este trabalho objetivou determinar a resistência a tração por compressão diametral (RT) de pavimentos asfálticos contendo resíduo oleoso de petróleo. Foram preparadas as misturas com o teor 5,3% de CAP e 3,0% de resíduo oleoso e submetidas a ensaio de resistência a tração por compressão diametral. Observou-se que os resultados obtidos foram satisfatórios para o ensaio de tração por compressão diametral, onde a mistura com teor aproximado de 4,5% de resíduo oleoso (RO) e 5,3% de CAP apresentou resistência de 44,5% superior ao mínimo estabelecido pelo DNIT, sendo o máximo notado de 0,939 MPa.