Introdução: O aleitamento materno oferece inúmeros benefícios para os neonatos, especialmente para os prematuros, ao fornecer nutrição, proteção e promover a saúde do bebê. Este estudo tem como objetivo relatar a experiência de uma ação educativa sobre aleitamento materno com mães de prematuros internados na unidade de terapia intensiva neonatal. Método: Estudo descritivo, do tipo relato de experiência, sobre uma ação educativa realizada em uma maternidade pública de Fortaleza, Ceará. A atividade foi conduzida por membros da Liga de Assistência ao Aleitamento Materno da Universidade Federal do Ceará com mães de bebês prematuros internados. O encontro foi realizado em uma sala reservada na maternidade, utilizando-se dinâmicas e folhetos educativos para leitura e, ao final, foi distribuído um material educativo e sachês com ervas galactagogas. Resultados: Participaram da ação 12 mães de bebês prematuros, o que favoreceu o diálogo, a empatia e a motivação, a partir das falas das mães, que demonstraram grande interesse em compreender a importância do leite materno para a recuperação de seus filhos prematuros e para a prevenção de infecções. Conclusão: Concluiu-se que a ação educativa foi eficaz ao proporcionar orientação e prática sobre amamentação, considerando, principalmente, a fragilidade diante da situação de internação de seus filhos prematuros.