Objetiva-se analisar a presença de depressão, a função cognitiva, o estado nutricional e os fatores associados à desnutrição em idosos em tratamento para o câncer. Foi realizado um estudo transversal em um centro oncológico em Minas Gerais que incluiu a aplicação de um questionário sociodemográfico e de saúde, a avaliação de sintomas depressivos, da função cognitiva e do estado nutricional. Foram avaliados 96 idosos, 50% do sexo feminino e com idade média de 70,6 anos. O déficit cognitivo foi identificado em 39,6% e a presença de depressão em 17,7% dos avaliados, com um maior número de sintomas depressivos sexo feminino (p = 0,017). Foi diagnosticada desnutrição moderada ou suspeita de desnutrição em 29,2% dos avaliados, desnutrição grave em 14,6% e 47,9% apresentou necessidade de intervenção nutricional crítica. Na análise multivariada foram condições independentemente associadas à desnutrição o déficit funcional (RP: 3,40; IC: 1,23-9,45), a presença de dois ou mais sintomas de impacto nutricional (RP: 3,22; IC: 1,03-10,10) e o tratamento atual por quimioterapia (RP: 2,96; IC: 1,16-7,56). Idosos com câncer apresentaram elevada prevalência de desnutrição e de necessidade de intervenção nutricional. A avaliação da depressão e do déficit cognitivo também devem ser partes integrantes na abordagem deste grupo.