El cáncer de mama es el cáncer más prevalente entre las mujeres en todo el mundo. Las estrategias terapéuticas para controlar los tumores y la metástasis siguen siendo un desafío. Los sistemas tipo esferoide tridimensionales (3D) replican de manera más precisa las características de los tumores in vivo, funcionando como una mejor plataforma para realizar análisis de respuesta terapéutica. Este trabajo tuvo como objetivo caracterizar la transición epitelio-mesenquimal y la respuesta a la doxorubicina (dox) en un modelo de esferoide de tumor mamario (MTS). Evaluamos el efecto del tratamiento con doxorubicina en el diámetro del esferoide MCF-7, la viabilidad celular, la muerte, la migración y las proteínas involucradas en el proceso de transición epitelio-mesenquimal (EMT). También se produjeron esferoides a partir de tumores formados por las líneas celulares 4T1 y 67NR. Los MTS imitaron las características de tumores avasculares, exhibieron proteínas de uniones adherentes y produjeron de manera independiente su propia matriz extracelular. Nuestro modelo de esferoide apoya el cultivo 3D de células aisladas de tumores mamarios de ratones. A través del ensayo de migración, verificamos una reducción en la expresión de E-cadherina y un aumento en la expresión de vimentina a medida que las células se alejaban más de los esferoides. La dox promovió citotoxicidad en los MTS y inhibió la migración celular y el proceso EMT. Estos resultados sugieren, por primera vez, que este modelo reproduce aspectos del proceso EMT y describe el potencial de la dox en la inhibición del proceso metastásico, lo que puede ser explorado más a fondo.