Os efeitos agudos da imersão em água fria (IAF) podem ter aplicações práticas no processo de recuperação durante o treinamento físico (diminuição da inflamação, dor e função muscular). No entanto, existem indícios, ainda não elucidados, de que a exposição crônica à IAF pode atenuar respostas fisiológicas essenciais, tal como a biogênese mitocondrial e, supostamente, afetar adaptações no desempenho em esforço de resistência. O objetivo do presente estudo foi investigar o efeito de 5 semanas de IAF após sessões de treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) sobre as adaptações no consumo máximo de oxigênio (V?O2max) e no tempo de esforço até a falha em intensidade no domínio severo. Dezesseis participantes homens saudáveis (25,3±5,7 anos; 81,8±16,0 kg) foram alocados aleatoriamente em dois grupos [grupos IAF (n=9) e controle (n=7)], que foram submetidos a 5 semanas de HIIT [6-7 repetições de 120s×120s (esforço×pausa); 3×semana]. Após cada sessão de treino, um grupo foi submetido à IAF (11,2±0,2°C; 11min) e o outro não (controle). Trinta minutos as sessões de HIIT, a percepção subjetiva do esforço (PSE) foi avaliada para o cálculo da carga interna da sessão. Foram realizadas avaliações de linha de base e após as 5 semanas de treinamento (Pós), que foram compostas por teste incremental [avaliação do V?O2max e da menor velocidade associada ao V?O2max (vV?O2max)] e um de corrida carga constante até a falha da tarefa a 100% da vV?O2max. A carga interna acumulada nos grupos IAF e controle foram de 2558±529 e 2608±544 u.a, respectivamente (p=0,86). Foram verificados aumentos significativos nos valores de V?O2max pre-pós treino nos grupos IAF [delta percentual (?%): 7,0±4,7%] e controle (?%: 7,0±4,4%) (p<0,001). A vV?O2max também aumentou significativamente ao longo do tempo nos grupos IAF [?%: 10,5±5,3%] e controle (?%: 9,4±6,4%) (p<0,001). No entanto, não foram verificadas diferenças significativas entre os grupos (IAF e controle) para o V?O2max [p=0,996; d=0,002] e vV?O2max (p=0,697; d=0,197). No teste de corrida até a falha da tarefa foram verificados aumentos significativos no tempo de esforço após o treino nos grupos IAF [?%: 43,4±26,7%] e controle (?%: 61,1±31,6%) (p?0,001), embora nenhuma diferença entre grupos tenha sido verificada (p=0,169; d=0,60). Portanto, o uso regular da IAF não afeta os ganhos no V?O2max e no tempo de esforço até a falha após 5 semanas de HIIT.