A contaminação de solos por derivados de petróleo, como o óleo diesel, altera significativamente suas características físicas e geotécnicas, sendo este um problema crítico em regiões semiáridas, onde o comportamento do solo não saturado é dominante. O presente trabalho investigou a técnica de biorremediação em biopilhas, utilizando o composto orgânico como material estruturante, para a remediação de um solo areno-argiloso da região semiárida do Nordeste brasileiro (Caruaru-PE) contaminado por óleo diesel. O experimento foi conduzido em escala de bancada durante 180 dias, em ambiente com controle de temperatura e umidade. As misturas avaliadas incluíram o solo contaminado (controle – Bioatenuação Natural, BAN – 0% de material estruturante) e bioestimulação com 5% e 10% de composto orgânico (BI5CO e BI10CO). A cada 15 dias, amostras foram coletadas em triplicata para determinações de hidrocarbonetos totais de petróleo, teores de carbono/nitrogênio e contagem de microrganismos. A técnica de biopilhas com composto orgânico demonstrou alta eficácia. A biopilha com 10% de composto orgânico promoveu a remoção de até 92,06% dos hidrocarbonetos totais de petróleo em 180 dias. Concluiu-se que o uso de composto orgânico em biopilhas é viável e eficiente para a remediação de solo areno-argiloso contaminado por óleo diesel, mitigando os efeitos adversos da contaminação.