Os diferentes materiais que constituem o solo urbano modificam o balanço energético concentrando a energia térmica e elevando a temperatura do clima urbano, sendo esse efeito denominado de Ilha de Calor Urbana (ICU). O estudo do microclima fornece parâmetros importantes para a gestão e o planejamento do espaço urbano, porém, na cidade de Campos dos Goytacazes - RJ há poucos trabalhos sobre essa temática o que limita a ação do planejamento urbano. O objetivo do presente trabalho é identificar o comportamento da Ilha de Calor Urbana (ICU) de Campos dos Goytacazes – RJ e investigar seu comportamento considerando o dia mais quente de 2019, visando observar o comportamento térmico durante o ciclo diário solar, com o intuito de fornecer subsídios para o planejamento urbano da cidade. Para isso, foram utilizadas imagens dos satélites Landsat-8 e Sentinel2 para zonear a temperatura de superfície de acordo com a cobertura do solo. Uma vez diagnosticada a dispersão da temperatura por meio de dados orbitais, foram propostas simulações com o modelo WRF (Weather Research and Forecasting) para obtenção do comportamento da temperatura e a umidade, durante no dia mais quente do ano de 2019, com os quais foram analisados a ICU e o Índice de Desconforto Térmico (IDT) da cidade em três diferentes cenários. Os dias que antecederam a passagem dos satélites ocorreram precipitações acima das normais climatológicas, o que resultou em abundância de vegetação e baixas temperaturas. As temperaturas mais altas da cena foram correlacionadas com o solo urbano e exposto. Em contrapartida as temperaturas mais amenas foram encontradas sobre a vegetação e os corpos d’água. Ao simular a temperatura e umidade relativa do ar na cidade, com o WRF, observou-se que o calor antropogênico sutilmente intensifica a ICU, o que por consequência, aumenta o desconforto térmico ambiental, sendo as temperaturas e o IDT mais elevados, atingidos no horário das 13 h. Os resultados demonstram que a intervenção antrópica foi a que mais contribuiu para a formação da ICU de Campos diurna sendo considerada como medida mitigadora o aumento da densidade de vegetação nas praças e nas ruas para reduzir os efeitos da ICU, fato este demonstrado no comportamento térmico obtido das simulações realizadas. O modelo WRF mostrouse eficiente para a análise do comportamento térmico diário urbano, onde foi possível observar que a cidade, na data analisada, apresentou ambientalmente desfavorável para a maioria dos seus habitantes na maior parte do dia e que há uma ICU noturna de fraca intensidade.