A memória de trabalho é um sistema cognitivo relacionado ao armazenamento temporário e manipulação de informações. Com a utilização de ferramentas tecnológicas como a realidade virtual tem sido possível reabilitar déficits cognitivos na memória de trabalho. O uso combinado da realidade virtual com outras ferramentas como o eletroencefalograma são essenciais para investigar os correlatos neurais da memória de trabalho. Entretanto, há poucas evidências sobre questões relevantes quanto as modificações corticais e comportamentais decorrentes do treinamento de memória de trabalho durante a imersão de um ambiente virtual com a utilização da realidade virtual. Dessa forma, o objetivo do estudo foi analisar o desempenho comportamental e as alterações eletrofisiológicas em indivíduos saudáveis submetidos a um treinamento de memória de trabalho em ambiente de imersão utilizando realidade virtual. Uma amostra de 30 participantes foi distribuída em três grupos: placebo, real e virtual. Os resultados evidenciaram que o grupo virtual obteve ganhos na MT após a intervenção de treinamento (p<0,001). A análise eletrofisiológica demonstrou predominância no hemisfério esquerdo, com a banda alfa demonstrando maior ativação no córtex pré-frontal ventrolateral e no córtex parietal. Enquanto, a banda beta apontou maior assimetria no córtex pré-frontal ventrolateral e córtex pré-frontal dorsolateral. Esses achados apontam que o treinamento em ambiente virtual promoveu resultados positivos sobre o desempenho da memória de trabalho, indicando que a memória de trabalho é aprimorada com treinamento.