Este estudo investigou os desafios e possibilidades da integração de metodologias de ensino que utilizem realidade virtual e aumentada (RV/RA) em contraste com o ensino tradicional no contexto da formação de investigadores de incêndio do Corpo de Bombeiros Militar do Espírito Santo (CBMES) sob a perspectiva da teoria da aprendizagem significativa de Ausubel. O objetivo geral foi analisar como a RV/RA podem ser aplicadas de forma adequada na formação de investigadores de incêndio do CBMES. Os objetivos específicos foram: (1) identificar as principais aplicações de RV/RA na formação de investigadores de incêndio em contraste com a atual realidade do CBMES; (2) analisar a utilização dessas tecnologias em relação ao engajamento e compreensão dos alunos; e (3) analisar os desafios para a implementação da RV/RA na formação de investigadores de incêndios e propor estratégias para superá-los. A metodologia envolveu revisão bibliográfica e análise dos achados comparando-os com a realidade local. Os resultados indicaram que a RV/RA oferecem experiências imersivas e interativas que podem enriquecer o processo de ensino-aprendizagem aumentando o engajamento e a compreensão dos conteúdos pelos aprendizes. No entanto, desafios como o acesso a equipamentos e recursos adequados com a ruptura com o conceito de “custo” para “investimento”, a formação de instrutores em novas tecnologias de ensino e a mudança de cultura institucional no quesito formação profissional ainda são desafios a serem superados para uma implementação efetiva. Concluiu-se que a principal possibilidade de aplicação da RV/RA para a formação de investigadores de incêndio atualmente é na construção de incursões virtuais em ambientes incendiados registrados em imagens em 360°; que aumentou o engajamento e compreensão dos aprendizes que experimentaram a incursão virtual; e que, apesar dos desafios, a RV/RA representam uma oportunidade promissora para transformar a formação de investigadores de incêndio no CBMES em uma experiência significativa e duradoura.