La prise en charge du patient des unités de soins intensifs (USI) est de plus en plus complexe. L'imagerie en développement continue à générer de nouvelles perspectives de prise en charge. L'imagerie thoracique dans les USI permet d'apprécier les dispositifs médicaux de soutien et leurs complications parfois graves, de détecter et de surveiller les pathologies aiguës (pneumopathie d'aspiration, œdème pulmonaire, pneumonie et épanchement pleural). L'imagerie repose encore sur la radiographie thoracique au lit, souvent suffisante malgré les conditions techniques défavorables. La qualité a été améliorée par la numérisation directe. L'interprétation nécessite de connaître les aspects normaux et pathologiques et les données cliniques, biologiques et évolutives. Le système d'archivage permet le transfert rapide des images et leur comparaison. La tomodensitométrie thoracique permet un bilan plus complet et plus précis. Elle est utile en cas de discordance radioclinique ou de non-réponse à la thérapie avec un rôle croissant dans le diagnostic et les procédures thérapeutiques. Ses indications doivent être soigneusement discutées en raison du risque d'aléas lors du transfert du patient vers les services d'imagerie. L'échographie au lit est de plus en plus utilisée pour la plèvre, et pour la mise en place et l'évaluation des dispositifs de soutien et de leurs complications. Le but de cet article de synthèse est de décrire l'apport de l'imagerie thoracique dans la prise en charge des patients des USI en insistant sur les pathologies spécifiques.