O novo coronavírus, severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), causador da Coronavirus Disease-2019 (COVID-19), foi descoberto em Wuhan, China em dezembro de 2019. A Organização Mundial da Saúde declarou pandemia em março de 2020. Diferentes laboratórios desenvolveram protocolos, utilizando a tecnologia de transcrição reversa seguida de reação em cadeia da polimerase em tempo real (RT-PCR) a partir de raspado de nasofaringe e orofaringe. A detecção do RNA viral na fase inicial da doença indica a medida de isolamento do paciente para conter a disseminação do vírus, auxilia no diagnóstico para melhor conduta médica, assim como nas intervenções de saúde pública. Inicialmente, o protocolo desenvolvido pelo Centers for Disease Control and Prevention (CDC), Estados Unidos, padronizou a detecção dos genes N1, N2 e N3. Outro laboratório que desenvolveu um protocolo amplamente utilizado foi o Charité, Alemanha, que padronizou a detecção dos genes E, RP e N. Este capítulo tem como objetivo apresentar os contratempos das técnicas de diagnóstico molecular para detecção de SARS-CoV-2 desde o início da pandemia, bem como apresentar como o Instituto Adolfo Lutz - Centro de Laboratório Regional de Santo André, um laboratório de saúde pública do Estado de São Paulo, conduziu sua rotina de diagnóstico durante a pandemia.