La Amazonía brasileña es el hogar de la especie más grande de la familia Megalonychidae, el perezoso de dos dedos de Linnaeus (LTT). Debido a su dieta diversa, se adaptan bien a las condiciones de cautiverio. Sin embargo, se reportan comúnmente trastornos digestivos asociados con el estrés y el cautiverio prolongado. La dilatación gástrica y el vólvulo (GDV), caracterizado por la rotación del estómago alrededor de su eje, ha sido documentado previamente en LTTs en instituciones internacionales. Por lo tanto, es importante comprender los posibles factores contribuyentes y los agentes etiológicos involucrados en su patogénesis, especialmente dado que la expansión urbana y agrícola en el Bioma Amazónico puede aumentar la incidencia de esta especie que requiere cuidados y permanece en cautiverio. Este informe describe un caso agudo y fatal de GDV en un LTT adulto en cautiverio, que, hasta donde sabemos, no ha sido reportado previamente en la literatura brasileña. Se describen la alimentación y el manejo diario, incluidos los signos clínicos, exámenes complementarios, hallazgos patológicos y la discusión de los posibles factores contribuyentes.