El estrés térmico es uno de los factores estresantes que afectan negativamente a los pollos de engorde, lo que lleva a una reducción en la eficiencia de producción y rentabilidad. Esta reducción afecta a la economía en general, especialmente en países cálidos y semi-cálidos. Por lo tanto, mejorar la tolerancia al calor de los pollitos de engorde es clave para mantener un rendimiento óptimo, especialmente en condiciones adversas de estrés térmico ambiental. El presente estudio investigó tres regímenes de retiro temprano de alimento (FWD) como una posible mitigación para la exposición al estrés térmico. Un total de 240 pollitos Cobb-500 de un día de edad no sexados fueron reclutados al azar en uno de cuatro grupos experimentales utilizando un diseño completamente aleatorizado (10 aves x 6 réplicas). Los grupos experimentales incluyeron el grupo de control sin retiro de alimento (control), mientras que los otros tres grupos fueron sometidos a un retiro temprano de alimento durante 24 h en el quinto día de edad (FWD-24), 12 h en el tercer y quinto día de edad (FWD-12), o 8 h en el tercer, cuarto y quinto día de edad (FWD-8), respectivamente. Se monitoreó el rendimiento de producción a lo largo del experimento. Mientras tanto, se tomaron muestras de sangre y hígado al final del período experimental para evaluar los principales cambios dinámicos fisiológicos. Nuestros hallazgos demostraron que bajo condiciones de estrés térmico crónico, los tratamientos FWD mejoraron significativamente el rendimiento de producción de los pollos de engorde y mejoraron varios parámetros fisiológicos en comparación con el control. Los niveles de hormonas tiroideas en suero se elevaron, mientras que la hormona leptina disminuyó en los grupos FWD en comparación con el control. Además, los niveles de proteína total, globulina y hemoglobina en suero fueron más altos, mientras que el colesterol total y el ácido úrico fueron más bajos en los grupos FWD. Además, los grupos FWD mostraron una actividad de marcador antioxidante significativamente más alta con un nivel de peroxidación lipídica significativamente más bajo. Los niveles de inmunoglobulina, lisozima, factor de complemento C3 y la concentración de proteína de choque térmico 70 (HSP70) en el hígado también se elevaron en FWD en comparación con el control. Además, la interleucina-1beta (IL-1beta) y el interferón-gamma (IFN-) en suero aumentaron significativamente con FWD. Basado en nuestros hallazgos, el retiro temprano de alimento puede aplicarse como una estrategia nutricional no invasiva prometedora para los pollos de engorde criados bajo condiciones de estrés térmico crónico. Tal estrategia promueve la mitigación de los efectos perjudiciales del estrés térmico en el rendimiento, la inmunidad y el estado redox de los pollos de engorde, debido al inicio de la adaptación fisiológica y el desarrollo de la capacidad de termotolerancia.