O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da suplementação da dieta com os probióticos Lactobacillus plantarum e Saccharomyces cerevisiae, no desempenho zootécnico, digestibilidade e na resistência à infecção por patógeno, em alevinos de tilápia-do-nilo. Foram realizados três ensaios. No primeiro, durante 55 dias, seis grupos de 30 alevinos (2,4±0,5 g) receberam suplementação com probióticos, e outros três grupos não receberam suplementação. No final desse período, no segundo ensaio, os peixes foram desafiados com Aeromonas hydrophila, e a sobrevivência foi avaliada por 96 horas. No terceiro ensaio, com oito peixes por tanque (230,0±10,0 g), avaliou-se a digestibilidade da dieta após a suplementação com os probióticos. A suplementação probiótica melhora significativamente o ganho de peso, a conversão alimentar, as taxas de retenção proteica e energética, assim como a resistência dos animais a Aeromonas hydrophila, após a infecção. A suplementação com Saccharomyces cerevisiae à dieta de tilápia-do-nilo melhora significativamente a digestibilidade da proteína, energia e matéria seca.