Com o advento do comércio eletrônico, o mercado passou a atuar cada vez mais intensamente através de suas fronteiras geográficas e, como consequência, as empresas necessitam constantemente de inovações e melhorias na gestão de suas operações para se manterem competitivas. Desta forma, encontrar soluções de fretes que consigam atender longas distâncias em um curto prazo pode ser tão decisivo quanto o fator custo, por isso, os estudos acadêmicos em otimização de rotas intermodais estão em contínua evolução para se aproximarem dos modelos reais. Nesse contexto, esta dissertação busca solucionar um problema de roteamento aeroterrestre de transporte de cargas, com linhas aéreas predeterminadas e frotas próprias e heterogêneas. Uma extensão do problema de roteamento de veículos é elaborada com a inclusão de arcos que representam as possíveis linhas aéreas. O modelo é aplicado em um resolvedor de Programação Linear Inteira Mista e, primeiramente, é realizado um teste de validação com demandas fictícias em todos os locais. Em seguida, o modelo é aplicado no planejamento real de um órgão governamental em três períodos distintos. São realizadas análises sobre a velocidade de solução; a decisão de utilizar o modal aéreo, terrestre ou intermodal; e sobre os ganhos do modelo. Em comparação com as rotas efetivamente realizadas, o modelo traz redução de 7 por cento a 55 por cento dos custos com transportes. Com esses resultados, conclui-se que é imprescindível que os detentores de frota própria de aeronaves e caminhões utilizem o modal aéreo apenas como atividades acessórias, ou seja, que estejam cumprindo outras missões em conjunto (transporte de passageiros, por exemplo), ou para atender locais remotos.