O desenvolvimento do e-commerce no Brasil ampliou a importância da logística de last mile, em especial em operações que impõe uma alta precisão e dinamismo. O presente trabalho teve como objetivo analisar a operação de logística de last mile da empresa Prolog Transportes na região metropolitana do Rio de Janeiro, analisando seus processos e sugerindo melhorias à luz da literatura. A pesquisa teve como base visitas à empresa, entrevistas, dados internos de relatórios operacionais e estudo da literatura sobre o tema. Os resultados evidenciam que a possui uma operação consolidada, por prazos médios de entrega abrangendo de 12 e 24 horas, apresentando uma taxa de devolução de aproximadamente 2,3 porcento e cumprimento de SLA (Service Level Agreement) por volta de 96,8 porcento, indicadores esses que estão acima da média no que se refere ao mercado de atuação. A empresa utiliza diversos sistemas de software e implementou uma Torre de Controle na gestão e execução da sua operação, realizada com frota terceirizada, entretanto, observam-se oportunidades de melhoria em relação ao uso consistente de tecnologias de validação de entrega, planejamento preditivo com base nas informações obtidas em tempo real e ações voltadas a uma logística mais sustentável. Conclui-se que a possui uma operação eficiente e que segue em crescimento, marcada pela inovação e uso de processos integrados por sistemas digitais. O trabalho de pesquisa oferece insights úteis para os profissionais da área e contribui com um estudo de caso prático e evidências empíricas que geraram aprendizados para o incremento da literatura sobre logística de last mile.