A pesquisa foi desenvolvida para avaliar o efeito da suplementação de vitamina D na dieta sobre os parâmetros de desempenho, características de carcaça e peso absoluto e relativo de órgãos linfoides e digestivos de frangos de corte, em condições de estresse por calor, no período de 22 a 42 dias de idade. Foram utilizados 612 pintos de lote misto, distribuídos em delineamento em blocos ao acaso, com seis tratamentos e seis repetições, sendo dezessete aves por unidade experimental. As rações basais foram suplementadas com (0; 600; 1.200; 1.800; 2.400; 3.000 UI de vitamina D3/kg de ração). O experimento foi dividido em duas fases, 22 a 33 e 22 a 42 dias de idade. As aves e as rações foram pesadas no início e no final de cada fase para obtenção dos parâmetros de desempenho. Aos 42 dias de idade o experimento foi finalizado e duas aves por unidade experimental, foram abatidas para avaliação do rendimento de carcaça, cortes e peso de órgãos. No período de 22 a 33 dias de idade a suplementação de vitamina D3 nas dietas de frangos de corte mantidos em ambiente de estresse por calor cíclico não interfere no consumo de ração e viabilidade criatória, por outro lado, na fase de 22 a 33 dias de idade, os tratamentos influenciaram o ganho de peso, conversão alimentar e índice de eficiência produtiva de forma linear. Entretanto, no período de 22 a 42 dias, a suplementação dessa vitamina apresentou melhorou a conversão alimentar e o índice de eficiência produtiva, bem como o rendimento de asa aos 42 dias de idade, porém sem influenciar o peso absoluto e relativo de órgãos linfoides e digestivos.