La sobrepoblación de animales domésticos conduce a varios problemas, como la formación de colonias felinas. Se han estudiado previamente métodos de gestión de la población para estas colonias; sin embargo, no se ha alcanzado un consenso científico. Este estudio evaluó el uso de captura-esterilización-retorno (TNR) en una colonia de gatos callejeros en el Distrito Federal de Brasil. El estudio se llevó a cabo durante 18 meses e involucró a 157 gatos que no habían sido gestionados previamente. El experimento tuvo tres partes: reconocimiento y preparación, intervención TNR y monitoreo. Los resultados mostraron una reducción del 47.8% en el tamaño de la colonia. Además, el 98.8% de los animales fueron esterilizados. Las tasas de adopción, muerte, desaparición, abandono e inmigración fueron del 19.7%, 14.0%, 14.0%, 7.6% y 4.5%, respectivamente. El experimento TNR realizado de la manera propuesta, que incluyó una planificación previa detallada, esterilización masiva, gestión activa, monitoreo continuo y acciones educativas, demostró ser eficiente y humano. Sin embargo, son esenciales las directrices destinadas a gestionar las poblaciones animales, promover la adopción, prevenir el abandono y educar a las personas sobre la tenencia responsable de mascotas para lograr resultados sostenibles.