O lodo de estação de tratamento de água (ETA) é um resíduo sólido gerado durante o processo de tratamento da água. A geração desse material é um problema no Brasil, uma vez que a maior parte dele é descartado de maneira inadequada, principalmente em corpos d’água. Outro desafio é a infraestrutura de transportes rodoviários, principal responsável pela movimentação de cargas e passageiros no país, mas que apresenta problemas, muitos deles relacionados à pavimentação. Nesse cenário, o presente estudo propõe a aplicação do lodo de ETA em misturas asfálticas a quente, utilizadas na camada de revestimento de pavimentos rodoviários, e apresenta uma comparação entre os métodos de dimensionamento do DNER e MeDiNa. Para isso, foi realizada a dosagem da mistura com uso de lodo de ETA como material de enchimento. Em sequência, essa mistura foi submetida a uma análise comparativa de desempenho em relação ao de uma mistura de referência. Essa campanha, que avaliou a resistência à tração, estabilidade, fluência, fadiga e módulo de resiliência, apresentou resultados favoráveis à aplicação. A partir disso, foi realizado o dimensionamento de quatro pavimentos, em dois subleitos distintos, que aplicam a mistura com lodo de ETA na camada de revestimento, utilizando os métodos do DNER e MeDiNa. Para fins de comparação, os mesmos dimensionamentos foram realizados considerando a mistura asfáltica de referência, encontrando camadas mais espessas para atender às mesmas demandas de tráfego que o pavimento cujo revestimento tem adição de lodo.