La lesión cerebral traumática (TBI, por sus siglas en inglés) es la causa más común de discapacidad a largo plazo y muerte entre los adultos jóvenes, y representa una enorme carga socioeconómica y de atención médica. Nuestro propósito es evaluar los efectos de un entrenamiento de realidad virtual con BTs-Nirvana (BTs-N) sobre la recuperación de las funciones cognitivas en sujetos con TCE, utilizando el programa semi-inmersivo interactivo. Cien pacientes con TBI se inscribieron en este estudio y se asignaron al azar al Grupo de Rehabilitación Cognitiva Tradicional (TCRG: n = 50) o al Grupo de Entrenamiento de Realidad Virtual (VRTG: n= 50). El VRTG se sometió a un VRT con BTs-N, mientras que el TCRG recibió un tratamiento cognitivo estándar. Cada sesión de tratamiento duró 60 minutos y se repitió tres veces por semana durante 8 semanas. Todos los pacientes fueron evaluados mediante una batería psicométrica específica antes (T0) e inmediatamente (T1) después de finalizar el entrenamiento. VRTG y TCRG tuvieron una mejora significativa en el funcionamiento cognitivo y en el estado de ánimo, pero solo VRTG presentó un aumento significativo en la flexibilidad cognitiva y las habilidades de cambio y en la atención selectiva. En conclusión, nuestros resultados sugieren que la RV puede ser un enfoque útil y efectivo para la rehabilitación de pacientes con TCE, lo que conduce a mejores resultados cognitivos y conductuales.