O delirium é uma condição cerebral aguda e de curso flutuante, potencialmente fatal em pessoas idosas, que está associado, sobretudo quando subdiagnosticado pelos profissionais de saúde, a inúmeras complicações. Para tanto, algoritmos de Processamento de Linguagem Natural podem ser úteis na conversão de dados não estruturados, disponíveis em prontuários eletrônicos, em formatos estruturados para pesquisa médica, vigilância em saúde e suporte à decisão clínica. Esta pesquisa propôs-se a analisar as repercussões e os desafios da utilização de ferramentas de Processamento de Linguagem Natural no diagnóstico de delirium em pacientes idosos assistidos em unidades de cuidado intensivo. Trata-se de uma revisão sistemática da literatura, sem metanálise, orientada pela estratégia Population or Problem, Variables and Outcomes e que utilizou Biblioteca Virtual em Saúde, PubMed e SciELO como bases de dados para busca de artigos, realizada entre os dias 4 de março de 2025 e 21 de maio de 2025. Foram avaliados 5 estudos, com 18.647 pacientes, que demonstraram a utilidade da aplicação de estratégias de Processamento de Linguagem Natural, a partir de registros eletrônicos de saúde, no aprimoramento do diagnóstico e da estratificação de risco de delirium em pacientes idosos admitidos em Unidades de Terapia Intensiva, corroborando uma avaliação automatizada, inovadora e que não impõe carga de trabalho adicional à equipe médica. A utilização do Processamento de Linguagem Natural, apesar de ter se mostrado eficiente e promissora no apoio ao diagnóstico de delirium em pessoas idosas no cenário de terapia intensiva, requer abordagens interdisciplinares, validação clínica e investimento em infraestrutura tecnológica.