Este trabalho foi conduzido para avaliar os efeitos dos níveis de lisina digestível da ração e da temperatura ambiente sobre o desempenho, as características de carcaça e os parâmetros fisiológicos de frangos de corte em crescimento (22 a 42 dias de idade). Foram utilizados 672 frangos de corte machos, da linhagem Ross, com peso médio de 726 g, mantidos em diferentes temperaturas (18,5; 21,1; 24,5 e 27,0ºC) e recebendo rações com diferentes níveis de lisina digestível (0,934; 1,009; 1,084 e 1,159%). O experimento foi montado segundo arranjo fatorial 4 x 4, em delineamento inteiramente casualizado (DIC), com número de repetições variando de acordo com a característica analisada, sendo cada unidade experimental composta por sete aves. Não se observou interação entre a temperatura ambiente e os níveis de lisina digestível da ração em nenhuma das variáveis avaliadas. Os níveis de lisina da ração não afetaram o consumo de ração (CR) e o ganho de peso (GP) das aves, mas a temperatura ambiente influenciou o GP, que aumentou de forma quadrática até a temperatura estimada de 21,5ºC, e o CR e o consumo de lisina digestível (CL) das aves, que reduziram de forma linear. O CL, no entanto, aumentou linearmente com os níveis de lisina das rações. A conversão alimentar (CA) reduziu até o nível de lisina digestível estimado de 1,085%, apresentando o melhor resultado na temperatura de 23,3ºC. Os pesos de carcaça (PC), peito com osso (PPO), coxa (PCX) e sobrecoxa (PSCX) aumentaram até as temperaturas estimadas de 21,9; 21,0; 22,7; 23,7 e 23,3ºC, respectivamente. Os rendimentos de carcaça (RC), coxa (RCX) e sobrecoxa (RSCX) aumentaram de forma linear com a temperatura ambiente, enquanto o peso de peito sem osso (PPSO) e os rendimentos de peito com osso (RPO) e sem osso (RPSO) reduziram. O PCX e o RCX aumentaram de forma linear com os níveis de lisina da ração, enquanto o RSCX reduziu. O PC, RC, PPO, RPO, PPSO, RPSO e o PSCX não foram influenciados pelos níveis de lisina da ração. As temperaturas retal, de crista, de peito e de perna aumentaram de forma linear com a temperatura ambiente. As exigências de lisina de frangos de corte em crescimento não foram modificadas pela temperatura ambiente na faixa de 18,5 a 27,0ºC. A condição ótima para melhorar a conversão alimentar de frangos de corte no período de 22 a 42 dias de idade foi obtida com o nível estimado de lisina digestível de 1,085% e com a temperatura ambiente estimada de 23,3ºC, sendo o menor valor estimado de 1,64 (g/g). O nível de lisina digestível de 1,085% proporcionou os melhores resultados de CA em todas as temperaturas avaliadas. A faixa de conforto térmico para frangos de corte no período de 22 a 42 dias de idade é de 21,0 a 23,7ºC.