Los defectos del septo atrial del seno venoso (SVASDs), concurrentes con conexiones venosas pulmonares anómalas parciales (PAPVCs), son una enfermedad cardíaca congénita rara en perros. La corrección quirúrgica es esencial cuando están presentes signos clínicos o cambios hemodinámicos significativos. Nuestro objetivo fue informar sobre la corrección quirúrgica exitosa de un SVASD con PAPVCs, utilizando un modelo cardíaco 3D personalizado basado en tomografía computarizada (TC). Un poodle macho de 10 meses fue referido para cirugía correctiva de un ASD. La ecocardiografía confirmó un flujo de cortocircuito significativo de izquierda a derecha a través de un defecto del septo interauricular y una sobrecarga de volumen cardíaco severa en el lado derecho. Para un diagnóstico integral, se realizó una tomografía computarizada, que confirmó un SVASD con PAPVCs. Se utilizó un modelo cardíaco 3D personalizado para la toma de decisiones preoperatorias y el ensayo quirúrgico. El defecto fue reparado utilizando un parche pericárdico autólogo bajo un bypass cardiopulmonar (CPB). Se aplicó un marcapasos temporal para la bradicardia sinusal y el bloqueo auriculoventricular de tercer grado. El paciente se recuperó de la anestesia sin complicaciones adicionales. El marcapasos fue retirado durante la hospitalización y el paciente fue dado de alta sin complicaciones 2 semanas después de la cirugía. En el seguimiento de tres meses, no había flujo de cortocircuito en el septo interauricular y la sobrecarga de volumen en el lado derecho se había resuelto. Se suspendieron los medicamentos cardíacos y no hubo complicaciones. Este informe indica la validez de la corrección quirúrgica bajo CPB para un SVASD con PAPVCs, y las ventajas de utilizar un modelo cardíaco 3D basado en TC para la planificación preoperatoria para aumentar la tasa de éxito quirúrgico.