Os tratamentos térmicos são operações que envolvem aquecimento até uma dada temperatura, encharque e resfriamento em condições controladas, de forma a promover alterações na estrutura dos materiais metálicos e, consequentemente, nas suas propriedades. Diversos fatores influenciam os resultados dessas operações, incluindo os parâmetros dos processos e a composição química da liga empregada. Dentro deste contexto, neste trabalho os efeitos de algumas variáveis dos tratamentos térmicos de têmpera e de revenimento na dureza de amostras de aço AISI 4340 foram investigados. Para o caso da têmpera foram considerados três tempos de encharque distintos. Para o revenimento, foram avaliados quatro tempos e cinco temperaturas.