O objetivo do trabalho foi elaborar bolo de chocolate com diferente concentrações de farinha de carcaça de tilápia do Nilo e avaliar a qualidade físico-química, microbiológica e sensorial. Foram elaboradas 4 formulações de bolo com 0% (M0), 10% (M10), 20% (M20) e 30% (M30) de farinha de carcaça de tilápia do Nilo em detrimento a farinha de trigo. Foram realizadas análises físico-químicas, microbiológicas e sensoriais de aceitabilidade e intensão de compra. A quantidade de umidade diminuiu e o resíduo mineral aumentou com o aumento da concentração de farinha de carcaça de tilápia. A média dos valores de proteína e lipídeos foram maiores na formulação M30. As análises microbiológicas atenderam a legislação vigente. Os atributos apresentaram valores entre 7,90 ± 1,08 e 7,17 ± 1,60. As médias obtidas nas avaliações de intenção de compra mostraram que os julgadores possivelmente comprariam as quatro formulação. As mesmas obtiveram um índice de aceitação acima de 70% (80%, 84%, 78% e 74%). A adição de até 30% de farinha de carcaça de tilápia do Nilo em bolo de chocolate melhorou a composição centesimal, não alterou a avaliação microbiológica e obteve boa aceitabilidade e intenção de compra.