O TEA tem dimensões multifatoriais, desta forma existem muitas questões a serem respondidas, como métodos de intervenção que minimizem os sintomas e promovam bem-estar e qualidade de vida. A dieta livre de caseína e glúten tem demonstrado melhora tanto nos sintomas comportamentais quanto nos problemas gastrointestinais. Assim, o presente estudo tem como objetivo investigar os efeitos da restrição de caseína e glúten sobre os sintomas comportamentais e gastrointestinais do TEA. O delineamento utilizado nesta pesquisa é o método experimental de sujeito único ou desenho experimental n = 1, a dieta durou dois meses, com um mês de seguimento. Foram realizadas cinco avaliações, iniciando pela linha de base até o seguimento. Participou uma criança de cinco anos de idade, sexo masculino, com diagnóstico médico para o Transtorno do Espectro Autista (TEA). A pesquisa foi realizada na residência do participante, numa cidade do interior do Estado do Ceará, Brasil, obedecendo os cuidados preventivos quanto à infecção da Covid-19. Os instrumentos utilizados neste estudo foram: 1) triagem questionário sociodemográfico, avaliação do estado nutricional, formulário de registro alimentar - Recordatório alimentar de 24 horas, 2) para avaliação dos sintomas gastrintestinais utilizou-se o questionário de sintomas gastrointestinais ROMA III versão QPGS-RIII (Adaptado do Questionnaire on Pediatric Gastrointestinal Symptoms), 3) avaliação dos sintomas comportamentais: Childhood Autism Rating Scale – CARS-BR. Os dados foram analisados utilizando os softwares SPSS versão 21 e o Excel 2013. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética da Universidade Federal do Piauí (CAAE: 20305519.6.0000.5214). Os resultados mostraram que houve uma redução da manifestação e frequência de seis sintomas gastrointestinais, diarreia, dores abodominais; distensão abdominal, fratulências e seletividade alimentar. Entretanto, três sintomas não evidenciaram redução: constipação; fezes anormais e escape fecal. Quanto à sintomatologia comportamental do TEA, observou-se um efeito positivo da dieta quanto ao uso do olhar e a comunicação verbal. De maneira geral, os resultados apontaram que a dieta isenta de glúten e caseína apresentou um efeito moderado na melhoria dos sintomas gastrointestinais e comportamentais do TEA. Considera-se que este estudo pode contribuir para elaboração de um protocolo de intervenção para crianças com TEA com dieta restritiva de caseína e glúten. Tais resultados precisam ser interpretados com cautela, ainda assim, o rigor metodológico e análise qualitativa do caso permitem considerar que há uma tendência positiva no uso da dieta, principalmente quando a criança já apresenta algumas alterações gastrointestinais.