Este artigo investiga o desempenho da estratégia de arbitragem estatística (Pairs Trading) utilizando os testes de cointegração para ações negociadas na Bovespa no período de 2003 a 2014. Foram testadas diferentes bandas de abertura, fechamento e stop. A partir desses resultados, separaram-se três estratégias diferentes para análise mais detalhada. A estratégia 1 obteve retorno líquido médio de 5,24% a.a. e Índice de Sharpe (IS) anualizado médio de 0,33. A estratégia 2 conseguiu retorno líquido médio de 5,1% a.a. e IS anualizado médio de 0,31. A estratégia 3 apresentou retorno líquido médio de 8,29% a.a. e IS anualizado médio de 0,54. As três estratégias foram separadas em carteiras para análise de desempenho. A performance da carteira composta pela estratégia 1 foi superior às demais, confirmando a hipótese do desvio ótimo de Vidyamurthy (2004). Os resultados obtidos reforçam a importância do uso da cointegração em estratégias Pairs Trading.