Antecedentes: el cáncer de tiroides es la neoplasia maligna endócrina más común a nivel mundial. Aunque las características clínicas y radiológicas orientan el diagnóstico, la confirmación definitiva depende del estudio histopatológico. Diferenciar entre lesiones benignas y malignas es esencial para definir el tratamiento adecuado y evitar cirugías innecesarias que puedan generar complicaciones. Objetivo: determinar la precisión diagnóstica de la biopsia por aspiración con aguja fina utilizando el sistema de citopatología Bethesda 2023, en comparación con el reporte histopatológico definitivo para el diagnóstico de cáncer de tiroides en el Hospital General de Pachuca entre 2022 y 2024. Material y métodos: se llevó a cabo un estudio transversal, analítico y retrolectivo para comparar la precisión diagnóstica de la biopsia por aspiración con aguja fina (BAAF) frente al reporte histopatológico definitivo en casos de tiroidectomía total o hemitiroidectomía por sospecha de cáncer de tiroides en el Hospital General de Pachuca entre 2022 y 2024, evaluando sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y negativo. Resultados: el estudio incluyó 73 pacientes con nódulos tiroideos evaluados mediante BAAF y confirmación histopatológica, de los cuales 36 (49.32%) presentaron cáncer de tiroides y 37 (50.68%) lesiones benignas. La edad media fue de 42.98 ± 13.50 años, con predominio femenino (98.63%). Se halló una correlación significativa entre las categorías del Sistema Bethesda 2023, la clasificación TI- RADS, la histología y el tipo de cirugía con el diagnóstico definitivo (p < 0.001). La sensibilidad fue de 82.35%, la especificidad de 100%, el valor predictivo positivo de 100%, el negativo de 80% y la precisión diagnóstica global de 89.66%. Conclusión: los resultados de este estudio confirman que la biopsia por aspiración con aguja fina, interpretada mediante el Sistema de Citopatología Bethesda 2023, es un método confiable y preciso para el diagnóstico de cáncer de tiroides.