Introdução: Identificar, nas evidências científicas, as contribuições do uso da inteligência artificial para o diagnóstico, a tomada de decisão e o monitoramento do cuidado ao recém-nascido. Método: Revisão integrativa da literatura, norteada pela questão: "O que as evidências científicas abordam acerca da utilização da inteligência artificial no diagnóstico, tomada de decisão e monitoramento do cuidado ao recém-nascido?". A busca foi realizada nas bases MEDLINE, LILACS, CINAHL, SCOPUS e EMBASE, utilizando descritores DeCS e MeSH. A amostra final compôs 8 artigos. Resultados: As evidências apontaram o uso da Inteligência Artificial para a automatização de dados complexos na detecção de hipoglicemia (HAPI-BELT) e risco de lesões cutâneas (Neonatal Skin SafeTM). Algoritmos e modelos de linguagem como o ChatGPT e Claude 2.0 auxiliaram enfermeiros na geração de hipóteses e prevenção de erros de medicação através de alertas em tempo real. Por fim, a plataforma iNICU permitiu a vigilância remota do estado de saúde do recém-nascido, enquanto o modelo Hospital at Home viabilizou altas precoces e cuidado domiciliar seguro. Conclusão: A inteligência artificial pode favorecer a identificação precoce de agravos, monitoramento das condições clínicas neonatais, alta precoce com acompanhamento domiciliar e apoio à administração de medicamentos, contribuindo para a qualificação do cuidado neonatal.