Introducción: la gonartrosis limita severamente la estado de salud de quien la padece. Objetivo: evaluar la efectividad de la ozonoterapia rectal en pacientes con gonartrosis. Métodos: estudio experimental, analítico, longitudinal prospectivo, realizado en 96 pacientes con gonartrosis atendidos entre 2021 y 2022, en el Policlínico Turcios Lima, mediante tratamiento con ozono vía transrectal, durante 20 sesiones. Resultados: predominaron las féminas, del grupo etáreo 51-60 años, con un estadío radiológico 2, no asociándose este con ninguna de las variables demográficas (p>0,05). El cuestionario WOMAC, mostró una media de 11,9±3,9 puntos en la dimensión dolor; 2,9±1,8 en la dimensión rigidez; 37,5±13,2 en la dimensión funcionalidad; con un global de 52,5±18,3 puntos. La escala analógica visual de dolor mostró un valor medio de 4,4±1,6 puntos. Las medias intergrupales de dichos parámetros mostraron diferencias estadísticamente muy significativas (p<0,001). El dolor, la rigidez, la funcionalidad y la movilidad articular mostraron una mejoría clínica estadísticamente significativa (p<0,05) al finalizar el estudio. Conclusiones: fue caracterizada demográfica y radiológicamente la muestra. Se precisó mayor gravedad de las manifestaciones clínicas a estadíos radiológicos más avanzados, evolucionando favorablemente dichos parámetros al finalizar el estudio, constatándose la efectividad de la ozonoterapia para el manejo clínico de la gonartrosis.